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线性表
线性顺序表
线性链表
单链表
静态链表
循环链表
双向链表
线性表_顺序表的基本实现
线性表
线性表概述
线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。一个线性表是n个具有相同特征的数据元素的有限序列。
前驱元素：若A在B元素的前面，则称A为B的前驱元素。
后继元素：若B在A元素的后面，则称B为A的后继元素。
线性表的特征：
1、第一个元素没有前驱，这个数据元素被称为头结点。
2、最后一个元素没有后继，这个元素被称为尾结点。
3.除了第一个和最后一个数据元素外，其他数据元素有且仅有一个前驱和一个后继。
线性表的分类：
线性表中数据存储的方式可以是顺序存储，也可以是链式存储，按照数据的存储方式不同，可以把线性表分为顺序表和链表。（顺序存储的存储地址是连续的，链式存储存储地址不一定连续）
线性顺序表
在计算机内以数组的形式保存的线性表，通过数据元素物理存储的相邻关系来反映数据元素之间逻辑上的相邻关系。
性表的顺序存储结构：把线性表的结点按逻辑顺序依次存放在一组地址连续的存储单元里。用这种方法存储的线性表简称顺序表。是一种随机存取的存储结构。顺序存储指内存地址是一块的，随机存取指访问时可以按下标随机访问，存储和存取是不一样的。如果是存储，则是指按顺序的，如果是存取，则是可以随机的，可以利用元素下标进行。数组比线性表速度更快的是：原地逆序、返回中间节点、选择随机节点。
1.便于线性表的构造和任意元素的访问
2.插入：插入新结点，之后结点后移。
3.删除：删除节点，之后结点前移。
线性链表
用一组任意的存储单元来依次存放线性表的结点，这组存储单元即可以是连续的，也可以是不连续的，甚至是零散分布在内存中的任意位置上的。
链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系，在存储每个结点值的同时，还必须存储指示其后继结点的地址。data域是数据域，用来存放结点的值。next是指针域（亦称链域），用来存放结点的直接后继的地址（或位置）。不需要事先估计存储空间大小。
单链表
单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点next域中，而开始结点无前趋，故应设头指针head指向开始结点。同时，由于最后一个结点无后继，故结点的指针域为空，即NULL。头插法建表(逆序)、尾插法建表(顺序)。增加头结点的目的是算法实现上的方便，但增大了内存开销。
1.查找：只能从链表的头指针出发，顺链域next逐个结点往下搜索，直到搜索到第i个结点为止。因此，链表不是随机存取结构。
2.插入：先找到表的第i-1的存储位置，然后插入。新结点先连后继，再连前驱。
3.删除：首先找到ai-1的存储位置p。然后令p–>next指向ai的直接后继结点，即把ai从链上摘下。最后释放结点ai的空间.r=p->next;p->next=r->next;delete r。
4.判断一个单向链表中是否存在环的最佳方法是快慢指针。
静态链表
静态链表：用一维数组来实现线性链表，这种用一维数组表示的线性链表，称为静态链表。静态：体现在表的容量是一定的。（数组的大小）；链表：插入与删除同前面所述的动态链表方法相同。静态链表中指针表示的是下一元素在数组中的位置。
静态链表是用数组实现的，是顺序的存储结构，在物理地址上是连续的，而且需要预先分配大小。动态链表是用申请内存函数（C是malloc,C++是new）动态申请内存的，所以在链表的长度上没有限制。动态链表因为是动态申请内存的，所以每个节点的物理地址不连续，要通过指针来顺序访问。静态链表在插入、删除时也是通过修改指针域来实现的，与动态链表没有什么分别。
循环链表
循环链表：是一种头尾相接的链表。其特点是无须增加存储量，仅对表的链接方式稍作改变，即可使得表处理更加方便灵活。
在单链表中，将终端结点的指针域NULL改为指向表头结点的或开始结点，就得到了单链形式的循环链表，并简单称为单循环链表。由于循环链表中没有NULL指针，故涉及遍历操作时，其终止条件就不再像非循环链表那样判断p或p—>next是否为空，而是判断它们是否等于某一指定指针，如头指针或尾指针等。
双向链表
双向链表:在单链表的每个结点里再增加一个指向其直接前趋的指针域prior。这样就形成的链表中有两个方向不同的链。双链表一般由头指针唯一确定的，将头结点和尾结点链接起来构成循环链表，并称之为双向链表。设指针p指向某一结点，则双向链表结构的对称性可用下式描述：p—>prior—>next=p=p—>next—>prior。从两个方向搜索双链表，比从一个方向搜索双链表的方差要小。
1.插入：先搞定插入节点的前驱和后继，再搞定后结点的前驱，最后搞定前结点的后继。
2.在有序双向链表中定位删除一个元素的平均时间复杂度为O(n)
3.可以直接删除当前指针所指向的节点。而不需要像单向链表中，删除一个元素必须找到其前驱。因此在插入数据时，单向链表和双向链表操作复杂度相同，而删除数据时，双向链表的性能优于单向链表。
线性表_顺序表的基本实现
代码结构
源代码
package linear;
import java.util.Objects;
public class SequenceList <T>{
//存储元素的数组
private T[] eles;
//记录当前顺序表中的元素个数
private int N;
//构造方法
public SequenceList(int capacity){
//初始化数组
this.eles=(T[])new Object[capacity];//强转为T类型的数组
//初始化长度
this.N=0;
}
//将一个线性表值为空表
public void clear(){
this.N=0;
}
//判断当前线性表是否为空表
public boolean isEmpty(){
return N==0;
}
//获取线性表的长度
public int length(){
return N;
}
//获取指定位置的元素
public T get(int i){
return eles[i];
}
//向线性表中添加元素t
public void insert(T t){
eles[N++]=t;
}
//在i元素处插入元素t
public void insert(int i,T t){
//先把i索引处的元素及其后面的元素依次向后移动一位
for(int index=N-1;index>i;index--){
eles[index]=eles[index-1];
}
// 再把t元素放到i元素处即可
eles[i]=t;
}
//删除指定位置i处的元素，并返回该元素
public T remove(int i){
//记录索引i处的值
T current=eles[i];
//索引i后面的元素依次向前移动一位即可
for (int index=i;index<N-1;index++){
eles[index]=eles[index+1];
}
//元素个数减一
N--;
return current;
}
//查找t元素第一次出现的位置
public int indexOf(T t){
for(int i=0;i<N;i++){
if(eles[i].equals(t)){
return i;
}
}
return -1;
}
}
测试类
package linear;
import linear.SequenceList;
import java.sql.SQLOutput;
public class SequenceListTest {
public static void main(String[] args) {
//创建顺序表对象
SequenceList<String> sl = new SequenceList<>(10);
//测试插入
sl.insert("周自珩");
sl.insert("夏习清");
sl.insert(1,"盛放星云");
//测试获取
String getResult = sl.get(1);
System.out.println("获取索引1处的结果为："+getResult);
//测试删除
String removeResult = sl.remove(0);
System.out.println("删除的元素是："+removeResult);
//测试清空
sl.clear();
System.out.println("清空后的线性表中的元素个数为："+sl.length());
}
}
测试结果
