Java數據結構之線性表（2）

從這里開始將要進行Java數據結構的相關講解，Are you ready？Let's go~~

java中的數據結構模型可以分為一下幾部分:

1.線性結構

2.樹形結構

3.圖形或者網狀結構

接下來的幾張，我們將會分別講解這幾種數據結構，主要也是通過Java代碼的方式來講解相應的數據結構。

今天要講解的是:Java線性結構

Java數據結構之線性結構

說到線性結構的話，我們可以根據其實現方式分為兩類:

1）順序結構的線性表

2）鏈式結構的線性表

3）棧和隊列的線性表

對于1）和2）的講解，請參考下面的地址:http://www.cnblogs.com/xiohao/p/4353910.html

下面主要講解線性結構中的棧和隊列。

? 1.線性結構之棧的講解

??? 所謂棧是一種特殊的線性結構，它的特點在于只允許我們在線性表的尾端進行insert和remove操作。可以理解為是一種受限的

??? 線性表。往線性表中加入一個元素我們稱為入棧，從線性表中移除一個元素我們稱為出棧。實在不懂，百度一下你就知道了。

??? 在Java的jdk中的實現以Stack(底層繼承的是Vector類)和LinkedList(里面同樣實現了push，pop，peek等操作)為主，還是那句話，感興趣的

??? 自己查看源代碼即可。

??? 下面我們進行相關模仿，

??? 首先通過數組來模仿入棧和出棧操作:

????

package com.yonyou.test;import java.util.Arrays;/*** 測試類* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20*/
public class Test{ public static void main(String[] args) {SequenceStack<String> stack=new SequenceStack<String>();System.out.println("順序棧的初始化長度為:"+stack.length());stack.push("Hello");stack.push("World");stack.push("天下太平");System.out.println("當前stack中的元素為:"+stack);System.out.println("當前stack.peek();中的元素為:"+stack.peek());System.out.println("當前元素線性表是否為空:"+stack.empty());}}/*** 創建一個線性棧* 注意這個類是線程不安全的，在多線程下不要使用* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20* @param <T>*/
class SequenceStack<T>
{//線性棧的默認長度為10private int DEFAULT_SIZE = 10;// 保存數組的長度。private int capacity;// 定義當底層數組容量不夠時，程序每次增加的數組長度private int capacityIncrement = 0;// 定義一個數組用于保存順序棧的元素private Object[] elementData;// 保存順序棧中元素的當前個數private int size = 0;/*** 以默認數組長度創建空順序棧*/public SequenceStack(){capacity = DEFAULT_SIZE;elementData = new Object[capacity];}/*** 	以一個初始化元素來創建順序棧* @param element*/public SequenceStack(T element){this();elementData[0] = element;size++;}/*** 以指定長度的數組來創建順序棧* @param element 指定順序棧中第一個元素* @param initSize 指定順序棧底層數組的長度*/public SequenceStack(T element , int initSize){this.capacity = initSize;elementData = new Object[capacity];elementData[0] = element;size++;}/*** 以指定長度的數組來創建順序棧* @param element 指定順序棧中第一個元素* @param initSize 指定順序棧底層數組的長度* @param capacityIncrement 指定當順序棧的底層數組的長度不夠時，底層數組每次增加的長度*/public SequenceStack(T element , int initSize, int capacityIncrement){this.capacity = initSize;this.capacityIncrement = capacityIncrement;elementData = new Object[capacity];elementData[0] = element;size++;}/*** 獲取順序棧的大小* @return*/public int length(){return size;}/*** 入棧* @param element*/public void push(T element){ensureCapacity(size + 1);elementData[size++] = element;}/*** 很麻煩，而且性能很差* @param minCapacity*/private void ensureCapacity(int minCapacity){// 如果數組的原有長度小于目前所需的長度if (minCapacity > capacity){if (capacityIncrement > 0){while (capacity < minCapacity){// 不斷地將capacity長度加capacityIncrement，// 直到capacity大于minCapacity為止capacity += capacityIncrement;}}else{// 不斷地將capacity * 2，直到capacity大于minCapacity為止while (capacity < minCapacity){capacity <<= 1;}}elementData = Arrays.copyOf(elementData , capacity);}}/*** 出棧* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T pop(){T oldValue = (T)elementData[size - 1];// 釋放棧頂元素elementData[--size] = null;return oldValue;}/*** 返回棧頂元素，但不刪除棧頂元素* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T peek(){return (T)elementData[size - 1];}/*** 判斷順序棧是否為空棧* @return*/public boolean empty(){return size == 0;}/*** 清空順序棧*/public void clear(){// 將底層數組所有元素賦為nullArrays.fill(elementData , null);size = 0;}/*** 重寫toString*/public String toString(){if (size == 0){return "[]";}else{StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = size - 1  ; i > -1 ; i-- ){sb.append(elementData[i].toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}}
}

?

?? 其次通過鏈式存儲來模仿入棧和出棧操作，具體內容可以看下面的代碼:

??

package com.yonyou.test;/*** 測試類* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20*/
public class Test{ public static void main(String[] args) {LinkStack<String> stack=new LinkStack<String>();System.out.println("順序棧的初始化長度為:"+stack.length());stack.push("Hello");stack.push("World");stack.push("天下太平");System.out.println("當前stack中的元素為:"+stack);System.out.println("當前stack.peek();中的元素為:"+stack.peek());System.out.println("當前元素線性表是否為空:"+stack.empty());}}/*** 創建一個鏈式存儲的線性棧* 注意這個類是線程不安全的，在多線程下不要使用* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20* @param <T>*/
class  LinkStack<T>
{// 定義一個內部類Node，Node實例代表鏈棧的節點。private class Node{// 保存節點的數據private T data;// 指向下個節點的引用private Node next;// 無參數的構造器public Node(){}// 初始化全部屬性的構造器public Node(T data , Node next){this.data = data;this.next = next;}}// 保存該鏈棧的棧頂元素private Node top;// 保存該鏈棧中已包含的節點數private int size;/*** 創建空鏈棧*/public LinkStack(){// 空鏈棧，top的值為nulltop = null;}/*** 以指定數據元素來創建鏈棧，該鏈棧只有一個元素* @param element*/public LinkStack(T element){top = new Node(element , null);size++;}/*** 返回鏈棧的長度* @return*/public int length(){return size;}/*** 進棧* @param element*/public void push(T element){// 讓top指向新創建的元素，新元素的next引用指向原來的棧頂元素top = new Node(element , top);size++;}/*** 出棧* @return*/public T pop(){Node oldTop = top;// 讓top引用指向原棧頂元素的下一個元素top = top.next;// 釋放原棧頂元素的next引用oldTop.next = null;size--;return oldTop.data;}/*** 訪問棧頂元素，但不刪除棧頂元素* @return*/public T peek(){return top.data;}/*** 判斷鏈棧是否為空棧* @return*/public boolean empty(){return size == 0;}/*** 清空鏈棧*/public void clear(){// 將底層數組所有元素賦為nulltop = null;size = 0;}/*** 重寫toString方法*/public String toString(){// 鏈棧為空鏈棧時if (empty()){return "[]";}else{StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (Node current = top ; current != null; current = current.next ){sb.append(current.data.toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}}
}

?

? 2.線性結構之隊列的講解

??? 隊列也是一種被限制過的線性結構，它使用固定的一端來插入元素（隊尾），在另一端刪除相關的元素（隊頭）。

??? 其基本特征為“先進先出”，而棧的基本特點為“先進后出”。

??? 在Java的jdk中主要的實現類為Dueue接口的實現類ArrayDeque(線性)和LinkedList(鏈式)，

??? 其中Dueue接口是一個雙端隊列，它繼承了隊列根接口Queue，同時Queue接口有實現隊列的6個根本方法

???

?拋出異常的版本不拋出異常的版本（返回null）
插入1、 boolean add(E e);?2、 boolean offer(E e);
移除3、 E remove();?4、 E poll();
訪問5、 E element();?6、 E peek();

???

???

????如果感興趣的話，請查相關的源代碼。

??? 首先講解的是隊列的順序存儲:

??? 具體內容請看相關代碼:

???

package com.yonyou.test;import java.util.Arrays;/*** 測試類* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20*/
public class Test{ public static void main(String[] args) {SequenceQueue<String> queue=new SequenceQueue<String>();System.out.println("隊列的初始化長度為:"+queue.length());queue.add("Hello");queue.add("World");queue.add("天下太平");System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);queue.remove();System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);System.out.println("當前元素線性表是否為空:"+queue.empty());}}/*** 創建一個存儲的線性隊列* 注意這個類是線程不安全的，在多線程下不要使用* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20* @param <T>*/
class  SequenceQueue<T>
{//線性隊列的默認長度private int DEFAULT_SIZE = 16;// 保存數組的長度。private int capacity;// 定義一個數組用于保存順序隊列的元素private Object[] elementData;// 保存順序隊列中元素的當前個數private int front = 0;private int rear = 0;/*** 以默認數組長度創建空順序隊列*/public SequenceQueue(){capacity = DEFAULT_SIZE;elementData = new Object[capacity];}/*** 以一個初始化元素來創建順序隊列* @param element*/public SequenceQueue(T element){this();elementData[0] = element;rear++;}/*** 以指定長度的數組來創建順序隊列* @param element 指定順序隊列中第一個元素* @param initSize 指定順序隊列底層數組的長度*/public SequenceQueue(T element , int initSize){this.capacity = initSize;elementData = new Object[capacity];elementData[0] = element;rear++;}/*** 獲取順序隊列的大小* @return*/public int length(){return rear - front;}/*** 插入隊列* @param element*/public void add(T element){if (rear > capacity - 1){throw new IndexOutOfBoundsException("隊列已滿的異常");}elementData[rear++] = element;}/*** 移出隊列* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T remove(){if (empty()){throw new IndexOutOfBoundsException("空隊列異常");}// 保留隊列的front端的元素的值T oldValue = (T)elementData[front];// 釋放隊列的front端的元素elementData[front++] = null;return oldValue;}/*** 返回隊列頂元素，但不刪除隊列頂元素* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T element(){if (empty()){throw new IndexOutOfBoundsException("空隊列異常");}return (T)elementData[front];}/*** 判斷順序隊列是否為空隊列* @return*/public boolean empty(){return rear == front;}/**清空順序隊列* */public void clear(){//將底層數組所有元素賦為nullArrays.fill(elementData , null);front = 0;rear = 0;}/*** 重寫toString方法*/public String toString(){if (empty()){return "[]";}else{StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = front  ; i < rear ; i++ ){sb.append(elementData[i].toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}}
}

?

　　其次講解的是隊列的線性存儲的循環組成:

???? 對于上面的非循環存儲可能會非常大的浪費空間，下面我們將要創建一個對應的循環鏈表的概念，這樣的話可能會有效的節約相應的空間。

???? 因為循環鏈表可以有效的消除假滿的現象哦。

?????廢話不在多說，請看代碼:

?????

package com.yonyou.test;import java.util.Arrays;/*** 測試類* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20*/
public class Test{ public static void main(String[] args) {LoopQueue<String> queue=new LoopQueue<String>();System.out.println("隊列的初始化長度為:"+queue.length());queue.add("Hello");queue.add("World");queue.add("天下太平");System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);queue.remove();System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);System.out.println("當前元素線性表是否為空:"+queue.empty());}}/*** 創建一個順序存儲的循環線性隊列* 注意這個類是線程不安全的，在多線程下不要使用* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20* @param <T>*/
class LoopQueue<T>
{//循環隊列的默認長度為16private int DEFAULT_SIZE = 16;// 保存數組的長度。private int capacity;// 定義一個數組用于保存循環隊列的元素private Object[] elementData;// 保存循環隊列中元素的當前個數private int front = 0;private int rear = 0;/*** 以默認數組長度創建空循環隊列*/public LoopQueue(){capacity = DEFAULT_SIZE;elementData = new Object[capacity];}/*** 以一個初始化元素來創建循環隊列* @param element*/public LoopQueue(T element){this();elementData[0] = element;rear++;}/*** 以指定長度的數組來創建循環隊列* @param element 指定循環隊列中第一個元素* @param initSize 指定循環隊列底層數組的長度*/public LoopQueue(T element , int initSize){this.capacity = initSize;elementData = new Object[capacity];elementData[0] = element;rear++;}/*** 獲取循環隊列的大小* @return*/public int length(){if (empty()){return 0;}return rear > front ? rear - front: capacity - (front - rear);}/*** 插入隊列* @param element*/public void add(T element){if (rear == front&& elementData[front] != null){throw new IndexOutOfBoundsException("隊列已滿的異常");}elementData[rear++] = element;// 如果rear已經到頭，那就轉頭rear = rear == capacity ? 0 : rear;}/*** 移出隊列* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T remove(){if (empty()){throw new IndexOutOfBoundsException("空隊列異常");}// 保留隊列的front端的元素的值T oldValue = (T)elementData[front];// 釋放隊列的front端的元素elementData[front++] = null;// 如果front已經到頭，那就轉頭front = front == capacity ? 0 : front;return oldValue;}/*** 返回隊列頂元素，但不刪除隊列頂元素* @return*/@SuppressWarnings("unchecked")public T element(){if (empty()){throw new IndexOutOfBoundsException("空隊列異常");}return (T)elementData[front];}/*** 判斷循環隊列是否為空隊列* @return*/public boolean empty(){//rear==front且rear處的元素為nullreturn rear == front&& elementData[rear] == null;}/*** 清空循環隊列*/public void clear(){// 將底層數組所有元素賦為nullArrays.fill(elementData , null);front = 0;rear = 0;}/*** 重寫toString方法*/public String toString(){if (empty()){return "[]";}else{// 如果front < rear，有效元素就是front到rear之間的元素if (front < rear){StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = front  ; i < rear ; i++ ){sb.append(elementData[i].toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}// 如果front >= rear，有效元素為front->capacity之間、// 和0->front之間的元素else{StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = front  ; i < capacity ; i++ ){sb.append(elementData[i].toString() + ", ");}for (int i = 0 ; i < rear ; i++){sb.append(elementData[i].toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}}}
}

?

　　最后要說的隊列的鏈式存儲，具體的實現方式還是請看代碼吧。

??????

package com.yonyou.test;import java.util.Arrays;/*** 測試類* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20*/
public class Test{ public static void main(String[] args) {LinkQueue<String> queue=new LinkQueue<String>();System.out.println("隊列的初始化長度為:"+queue.length());queue.add("Hello");queue.add("World");queue.add("天下太平");System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);queue.remove();System.out.println("當前stack中的元素為:"+queue);System.out.println("當前元素線性表是否為空:"+queue.empty());}}/*** 創建一個鏈式存儲的線性隊列* 注意這個類是線程不安全的，在多線程下不要使用* @author 小浩* @創建日期 2015-3-20* @param <T>*/
//定義一個內部類Node，Node實例代表鏈隊列的節點。
class LinkQueue<T>{private class Node{// 保存節點的數據private T data;// 指向下個節點的引用private Node next;// 無參數的構造器public Node(){}// 初始化全部屬性的構造器public Node(T data ,  Node next){this.data = data;this.next = next;}}// 保存該鏈隊列的頭節點private Node front;// 保存該鏈隊列的尾節點private Node rear;// 保存該鏈隊列中已包含的節點數private int size;/*** 創建空鏈隊列*/public LinkQueue(){// 空鏈隊列，front和rear都是nullfront = null;rear = null;}/*** 以指定數據元素來創建鏈隊列，該鏈隊列只有一個元素* @param element*/public LinkQueue(T element){front = new Node(element , null);// 只有一個節點，front、rear都指向該節點rear = front;size++;}/*** 返回鏈隊列的長度* @return*/public int length(){return size;}/*** 將新元素加入隊列* @param element*/public void add(T element){// 如果該鏈隊列還是空鏈隊列if (front == null){front = new Node(element , null);// 只有一個節點，front、rear都指向該節點rear = front;}else{// 創建新節點Node newNode = new Node(element , null);// 讓尾節點的next指向新增的節點rear.next = newNode;// 以新節點作為新的尾節點rear = newNode;}size++;}/*** 刪除隊列front端的元素* @return*/public T remove(){Node oldFront = front;front = front.next;oldFront.next = null;size--;return oldFront.data;}/***  訪問鏈式隊列中最后一個元素* @return*/public T element(){return rear.data;}/*** 判斷鏈式隊列是否為空隊列* @return*/public boolean empty(){return size == 0;}/*** 清空鏈隊列*/public void clear(){// 將front、rear兩個節點賦為nullfront = null;rear = null;size = 0;}/*** 重寫toString方法*/public String toString(){// 鏈隊列為空鏈隊列時if (empty()){return "[]";}else{StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (Node current = front ; current != null; current = current.next ){sb.append(current.data.toString() + ", ");}int len = sb.length();return sb.delete(len - 2 , len).append("]").toString();}}
}

??

?? 這里還是補充一下吧，除了以上介紹的隊列外，我們還可以經用到的一個隊列是雙端隊列。

? ?所謂雙端隊列指的是我們可以在隊列的兩端進行插入和刪除操作。如果我們只允許在隊列的一端進行插入和刪除的操作，那么隊列也就成為

?? 我們之前看到的棧了，是不是很有意思，沒錯就是這樣的。其實棧，隊列其本質都是一種受限制的線性表，只好不過限制的情況不同而已。

?? 還需要說的jdk中Deque接口就是一個雙端隊列的實用接口。它可以理解為Queue和Stack的一個中和體。雖然上面的棧提到了類Stack，

?? 但是現在已經不推薦使用了，一般情況，我們應該使用Deque，因為它的功能更加強大。

?? 在jdk中雙端隊列接口Deque有兩個實現類ArrayDeque(順序存儲的雙端隊列)和LinkedList(鏈式存儲的雙端隊列)

? 是不是發現了LinkedList的功能太強大了。沒錯，它就是這么任性，沒辦法。

? 下面的看一下它的部分源代碼:

?

* @since 1.2* @param <E> the type of elements held in this collection*/public class LinkedList<E>extends AbstractSequentialList<E>implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

?

　　implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

???? 看到紅色字體了了吧，剩下你懂的~~

??? 好吧，今天就先到這里吧~~~

?

?

　　

?

??????

????

?

???

　　

?

??

　　

?

???

???

???

???

轉載于:https://www.cnblogs.com/xiohao/p/4354276.html

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下面是我在Android開發中&#xff0c;一個寫文本文件的方法&#xff0c;代碼如下&#xff1a; //將字符串寫入到文本文件中 public static void WriteTxtFile(String strcontent,String strFilePath) { //每次寫入時&#xff0c;都換行寫 String strConten…
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前端筆記-jquery

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jquery簡介 兼容性強,輕量級庫,js的框架,國外的大神寫好我們只要調用就好了,jquery可以把js寫的更加簡單 jquery使用 <script srcjquery-x.x.x.js></script>　引入文件就行了 jquery語法 $(selector).action() jquery選擇器 1.基本選擇器 $("*") $(&quo…
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