資料結構
資料結構 : 資料用什么樣的方式組合在一起，
資料存盤的常用結構有：堆疊、佇列、陣列、鏈表
堆疊
堆疊：stack,又稱堆疊，它是運算受限的線性表，其限制是僅允許在標的一端進行插入和洗掉操作，不允許在其他任何位置進行添加、查找、洗掉等操作，
采用該結構的集合，對元素的存取有如下的特點
-
先進后出(FILO)，例如，子彈壓進彈夾，先壓進去的子彈在下面，后壓進去的子彈在上面，當開槍時，先彈出上面的子彈，然后才能彈出下面的子彈，
-
堆疊的入口、出口的都是堆疊的頂端位置，
這里兩個名詞需要注意：
- 壓堆疊：就是存元素，即，把元素存盤到堆疊的頂端位置，堆疊中已有元素依次向堆疊底方向移動一個位置，
- 彈堆疊：就是取元素，即，把堆疊的頂端位置元素取出，堆疊中已有元素依次向堆疊頂方向移動一個位置，
佇列
queue,簡稱隊，它同堆疊一樣，也是一種運算受限的線性表，其限制是僅允許在表的一端進行插入，而在表的另一端進行洗掉，
采用該結構的集合，對元素的存取有如下的特點：
- 先進先出(FIFO)，例如，小火車過山洞，車頭先進去，車尾后進去；車頭先出來，車尾后出來，
- 佇列的入口、出口各占一側，
陣列
Array,是有序的元素序列，陣列是在記憶體中開辟一段連續的空間，并在此空間存放元素，
采用該結構的集合，對元素的存取有如下的特點：
-
查找元素快：通過索引，可以快速訪問指定位置的元素
-
增刪元素慢
- 指定索引位置增加元素：需要創建一個新陣列，將指定新元素存盤在指定索引位置，再把原陣列元素根據索引，復制到新陣列對應索引的位置，
- 指定索引位置洗掉元素：需要創建一個新陣列，把原陣列元素根據索引，復制到新陣列對應索引的位置，原陣列中指定索引位置元素不復制到新陣列中，
鏈表
linked list,由一系列結點node（鏈表中每一個元素稱為結點）組成，結點可以在運行時i動態生成，
每個結點包括兩個部分：一個是存盤資料元素的資料域，另一個是存盤下一個結點地址的指標域，
我們常說的鏈表結構有單向鏈表與雙向鏈表，這里說是單向鏈表，
采用該結構的集合，對元素的存取有如下的特點：
-
多個結點之間，通過地址進行連接，例如，多個人手拉手，每個人使用自己的右手拉住下個人的左手，依次類推，這樣多個人就連在一起了，
-
查找元素慢：想查找某個元素，需要通過連接的節點，依次向后查找指定元素
-
增刪元素快
List 介面
java.util.List介面繼承自Collection介面，是單列集合的一個重要分支，習慣性地會將實作了List介面的物件稱為List集合，
在List集合中允許出現重復的元素，所有的元素是以一種線性方式進行存盤的，在程式中可以通過索引來訪問集合中的指定元素，另外，List集合還有一個特點就是元素有序，即元素的存入順序和取出順序一致，
List介面特點：
- 它是一個元素存取有序的集合，例如，存元素的順序是11、22、33，那么集合中，元素的存盤就是按照11、22、33的順序完成的），
- 它是一個帶有索引的集合，通過索引就可以精確的操作集合中的元素（與陣列的索引是一個道理），
- 集合中可以有重復的元素，通過元素的equals方法，來比較是否為重復的元素，
常用方法
List作為Collection集合的子介面，不但繼承了Collection介面中的全部方法，而且還增加了一些根據元素索引來操作集合的特有方法
public void add(int index, E element): 將指定的元素，添加到該集合中的指定位置上，public E get(int index):回傳集合中指定位置的元素，public E remove(int index): 移除串列中指定位置的元素, 回傳的是被移除的元素，public E set(int index, E element):用指定元素替換集合中指定位置的元素,回傳值的更新前的元素，
List的子類
ArrayList集合
java.util.ArrayList集合資料存盤的結構是陣列結構，元素增刪慢，查找快，由于日常開發中使用最多的功能為查詢資料、遍歷資料，所以ArrayList是最常用的集合，
隨意的使用ArrayList完成任何需求是不提倡的，
LinkedList集合
java.util.LinkedList集合資料存盤的結構是鏈表結構，方便元素添加、洗掉的集合，是一個雙向鏈表結構
import java.util.LinkedList;
/*
java.util.LinkedList
有序有索引 元素可重復
底層資料結構是雙向鏈表
查詢慢 增刪快
方法:
public void add(E e) :將指定元素添加到串列的結尾
public void addFirst(E e) :將指定元素插入此串列的開頭，
public void addLast(E e) :將指定元素添加到此串列的結尾, 其實相當于add方法
public E get(int index) :回傳串列的指定元素，
public E getFirst() :回傳此串列的第一個元素，
public E getLast() :回傳此串列的最后一個元素，
public E remove() :呼叫removeFirst方法, 移除并回傳此串列的第一個元素，
public E removeFirst() :移除并回傳此串列的第一個元素，
public E removeLast() :移除并回傳此串列的最后一個元素，
public E pop() :從此串列所表示的堆疊處彈出一個元素，
public void push(E e) :將元素推入此串列所表示的堆疊，
public boolean isEmpty() ：如果串列不包含元素，則回傳true，
public void clear() :洗掉串列中所有元素
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
list.addLast(200);
list.add(1);
list.add(2);
list.addFirst(100);
System.out.println(list);
System.out.println(list.get(2));
System.out.println(list.getFirst());
System.out.println(list.getLast());
list.removeFirst();
list.removeLast();
System.out.println(list);
list.clear();
System.out.println(list);
// pop和push是堆疊結構
LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
// 壓堆疊
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
System.out.println(stack);
// 彈堆疊, 并回傳彈出的內容
System.out.println(stack.pop());
System.out.println(stack);
}
}
Collections類
java.utils.Collections是集合工具類，用來對集合進行操作
shuffle方法
public static void shuffle(List list)
//打亂(List)集合中元素
昨天的練習題中的洗牌需求可以使用該方法進行實作
Collections.shuffle(pokerArrayList);
sort方法
public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list)
// 對集合中元素進行排序 集合中的元素必須實作自然排序介面 Comparable 并重寫compareTo方法
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
// 通過傳入的比較器指定的規則進行排序
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("anc");
list.add("abc");
list.add("Abc");
list.add("ABc");
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
List<Person> persons = new ArrayList<>();
persons.add(new Person(23));
persons.add(new Person(17));
persons.add(new Person(26));
Collections.sort(persons);
System.out.println(persons);
// 傳入Comparator比較器指定規則 完成降序
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
// o1-o2升序 o2-o1降序
return o2.compareTo(o1);
}
});
System.out.println(list);
}
}
class Person implements Comparable<Person> {
private int age;
public Person(int age) {
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Person other) {
return this.age - other.age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"age=" + age +
'}';
}
}
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標籤：Java