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Java数据结构---基于数组的表
我没看过其他语言版的数据结构,但觉得java的实现方式很巧妙--用类和对象来实现.基于数组的表,思想很简朴就是定义一个类用来存储一组数据,我定义的是ArrayListClass类,在类中定义用来操作数组的方式.其实就是这么简朴,但详细操作起来就会碰到很多麻烦了!
  我们这个ArrayListClass类中首先应该包括一个数组型的域list,用来存放数据,这样放在同一数组中数据之间就产生了位置上的联系,使对数据的操作便的简朴.然而这个数组到底是什么数据类型的,我们期望这个表能用于所有的数据类型,我们不能将他单纯的固定成某一种.所以我们必须将这个数据普通化,解决的办法就是定义一个类,作为所有数据类型的超类.看这个DataElement:
public abstract class DataElement {
public abstract boolean equals(DataElement otherElement);
public abstract int compareTo(DataElement otherElement);
public abstract void makeCopy(DataElement otherElement);
public abstract DataElement getCopy();
}

将他定义成为抽象的,再在定义其他数据类型时继续并实现它,我定义了两个数据类型IntElement和StringElement:

IntElement:

public  class IntElement extends DataElement {
protected int num;

//constructors
public IntElement(){
  num=0;
}
public IntElement(int number){
  num=number;
}
public IntElement(IntElement otherElement){
  num=otherElement.num;
}

///get-set Methods
public void setNum(int number){
  num=number;
}
public int getNum(){
  return num;
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#equals(DataElement)
  */
public boolean equals(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  IntElement newe=(IntElement)otherElement;
  return (this.num==newe.num);
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#compareTo(DataElement)
  */
public int compareTo(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  IntElement newe=(IntElement)otherElement;
  if(this.num==newe.num)
  return 0;
  else if(this.num>newe.num)
    return 1;
  else
   return -1;
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#makeCopy(DataElement)
  */
public void makeCopy(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  IntElement newe=(IntElement)otherElement;
  this.num=newe.num;

}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#getCopy()
  */
public DataElement getCopy() {
  // TODO Auto-generated method stub
  IntElement newElement=new IntElement();
  newElement.num=this.num;
  return newElement;
}
public String toString(){
  return String.valueOf(num);
}
}

StringElement:

public class StringElement extends DataElement {

/**
  *
  */
private String str;

//constructors
public StringElement() {
  str=null;

}
public StringElement(String string){
  str=string;
}
public StringElement(StringElement otherElement){
  str=otherElement.str;
}

//get-set Methods
public void setStr(String string){
  str=string;
}
public String getStr(){
  return str;
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#equals(DataElement)
  */
public boolean equals(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  StringElement newe=(StringElement)otherElement;
  return (str==newe.str);
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#compareTo(DataElement)
  */
public int compareTo(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  StringElement newe=(StringElement)otherElement;


  return (str.compareTo(newe.str));
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#makeCopy(DataElement)
  */
public void makeCopy(DataElement otherElement) {
  // TODO Auto-generated method stub
  StringElement newe=(StringElement)otherElement;
  str=newe.str;
}

/* (non-Javadoc)
  * @see DataElement#getCopy()
  */
public DataElement getCopy() {
  // TODO Auto-generated method stub

  StringElement othere=new StringElement();
  othere.str=str;
  return othere;

}

public String toString(){
  return str;
}
}

已经定义好了数据类型,所以list的数据类型我们就可以定义为DateElement[]了,这样就可以包括所以你想要的了,只要你在用的时候定义一个DataElement的子类就行了,这正是java继续的精髓所在.我们接着定义ArrayListClass类:

protected int length;
protected int maxSize;
protected DataElement[] list;这就是它的所有域了.

接下来就是它的方式了,我们对表的操作应该有很多种,比如插入、查询、删减等等,我们要逐个的实现,详细方式不再赘述,且看最后完成代码

public abstract class  ArrayListClass {
//fields
protected int length;
protected int maxSize;
protected DataElement[] list;

//defalt constructors
public ArrayListClass(){
  length=0;
  maxSize=100;
  list=new DataElement[maxSize];
}
//constructors
public ArrayListClass(int size){
  if(size<=0){
   System.err.println(\"The arry size must be positive.Creating an array of size 100.\");
   maxSize=100;
  }
  else
   maxSize=size;
  length=0;
  list=new DataElement[maxSize];
}
public ArrayListClass(ArrayListClass otherList){
  maxSize=otherList.maxSize;
  length=otherList.length;
  list=new DataElement[maxSize];
  for(int i=0;i<length;i++){
   list[i]=otherList.list[i].getCopy();
  }
}

//methods
public boolean isEmpty(){
  return (length==0);
}
public boolean isFull(){
  return (length==maxSize);
}
public int listSize(){
  return length;
}
public int maxListSize(){
  return maxSize;
}
public void print(){
  for(int i=0;i<length;i++){
   System.out.print(list[i]+\" \");
  }
  System.out.println();
}
public boolean isItemAtEqual(int location,DataElement item){
  return(list[location].equals(item));
}
public void insrtAt(int location,DataElement insertItem){
  if(location<0||location>+maxSize){
   System.out.println(\"The position of the item to be inserted is out of range!!\");
  }
  else
   if(length>=maxSize)
    System.err.println(\"Can\\\'t insert in a full list!!\");
   else{
    for(int i=length;i>location;i--){
     list[i]=list[i-1];
    }
     list[location]=insertItem.getCopy();
     length++;
   }
}
public void insertEnd(DataElement insertItem){
  if(length>=maxSize){
   System.err.println(\"Can\\\'t insert in a full list!!\");
  }

  else{
   list[length]=insertItem.getCopy();
  length++;
  }
}
public void removeAt(int location){
  if(location<0||location>=length){
   System.err.println(\"The location you want to remove is out of range!!\");
  }
  else{
   for(int i=location;i<length-1;i++){
    list[i]=list[i+1];
   }
   list[length]=null;
   length--;
  }
}
    public DataElement retrieveAt(int location){
     if(location<0||location>=length){
      System.err.println(\"The location of item to be retrieved is out of range!!\");
         return null;
     }
     else{
      return list[location].getCopy();
     }
    }
    public void replacAt(int location,DataElement repItem){
     if(location<0||location>=length)
      System.out.println(\"The position of item to be replaced is out of range!!\");
     else
      list[location]=repItem.getCopy();
    }
    public void clearList(){
     for(int i=0;i<length;i++){
      list[i]=null;
     }
     length=0;
     System.gc();
    }
    public void copyList(ArrayListClass otherList){
     if(this!=otherList){
      for(int i=0;i<length;i++)
       list[i]=null;
      System.gc();
      maxSize=otherList.maxSize;
      length=otherList.length;
      list=new DataElement[maxSize];

      for(int j=0;j<length;j++)
       list[j]=otherList.list[j].getCopy();
     }
    }
    public abstract int seqSearch(DataElement seqItem);
    public abstract void insert(DataElement insertItem);
    public abstract void remove(DataElement removeItem);
  }
看到代码的最后你回发现这个类其实是一个抽象类,为什么要这样定义呢?之所以这样我们是为了针对不同是类型:顺序表和非顺序表.不难想象他们的一些方式是存在差异的,先看一下非顺序表:

public class UnorderedArrayList extends ArrayListClass{

/**
  *
  */
public UnorderedArrayList() {
  super();
  // TODO Auto-generated constructor stub
}

/* (non-Javadoc)
  * @see ArrayListClass#seqSearch(DataElement)
  */
public int seqSearch(DataElement seqItem) {
  // TODO Auto-generated method stub
  int loc;
  boolean found=false;

  for(loc=0;loc<length;loc++)
   if(list[loc].equals(seqItem))
   {
    found=true;
    break;
   }
   if(found)
    return loc;
   else
    return -1;
}

/* (non-Javadoc)
  * @see ArrayListClass#insert(DataElement)
  */
public void insert(DataElement insertItem) {
  // TODO Auto-generated method stub
  int loc;
  if(length==0)
   list[length++]=insertItem.getCopy();
  else
   if(length==maxSize)
    System.err.println(\"Can\\\'t insert in a  full list!!\");
   else{
    loc=seqSearch(insertItem);

    if(loc==-1)
     list[length++]=insertItem.getCopy();
    else
     System.err.println(\"The item to be inserted is allready in the list!!\");

   }
}

/* (non-Javadoc)
  * @see ArrayListClass#remove(DataElement)
  */
public void remove(DataElement removeItem) {
  // TODO Auto-generated method stub
  int loc;

  if(length==0)
   System.err.println(\"Can\\\'t delete from a empty list!!\");
  else{
   loc=seqSearch(removeItem);
   if(loc!=-1)
    removeAt(loc);
   else
    System.err.println(\"The item to be deleted is not in the list!!\");
  }

}

}

就是这么简朴!!相信顺序表也可以轻松高顶了.

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