玩转数据结构之数组

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Pythonic的写法可能比逻辑本身更重要, 当然，其他语言也有类似的情况。

arr[]
for i in range(10)
    arr.append(i)
效率低
arr = [i for i in range(10)]

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

 int[] arr = new int[10];
 for(int i = 0 ; i < arr.length ; i ++)
     arr[i] = i;

 int[] scores = new int[]{100, 99, 66};
 for(int i = 0 ; i < scores.length ; i ++)
     System.out.println(scores[i]);
 // 数组有可变力（可迭代）的能力
 for(int score: scores)
     System.out.println(score);

 scores[0] = 96;

 for(int i = 0 ; i < scores.length ; i ++)
     System.out.println(scores[i]);
    }
}

然后我看了下class文件

int[] var8 = scores;
 int var4 = scores.length;

 for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {
     int score = var8[var5];
     System.out.println(score);
 }

public class Array {
    // E代表数据类型
    private E[] data;
    private int size;

    // 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
    public Array(int capacity){
 data = (E[])new Object[capacity];
 size = 0;
    }

    // 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
    public Array(){
 this(10);
    }

    // 获取数组的容量
    public int getCapacity(){
 return data.length;
    }

    // 获取数组中的元素个数
    public int getSize(){
 return size;
    }

    // 返回数组是否为空
    public boolean isEmpty(){
 return size == 0;
    }

    // 在index索引的位置插入一个新元素e
    public void add(int index, E e){

 if(index < 0 || index > size)
     throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size.");

 if(size == data.length)
     resize(2 * data.length);

 for(int i = size - 1; i >= index ; i --)
     data[i + 1] = data[i];

 data[index] = e;

 size ++;
    }

    // 向所有元素后添加一个新元素
    public void addLast(E e){
 add(size, e);
    }

    // 在所有元素前添加一个新元素
    public void addFirst(E e){
 add(0, e);
    }

    // 获取index索引位置的元素
    public E get(int index){
 if(index < 0 || index >= size)
     throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
 return data[index];
    }

    public E getLast(){
 return get(size - 1);
    }

    public E getFirst(){
 return get(0);
    }

    // 修改index索引位置的元素为e
    public void set(int index, E e){
 if(index < 0 || index >= size)
     throw new IllegalArgumentException("Set failed. Index is illegal.");
 data[index] = e;
    }

    // 查找数组中是否有元素e
    public boolean contains(E e){
 for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
// equals是值比较，==是引用比较
     if(data[i].equals(e))
  return true;
 }
 return false;
    }

    // 查找数组中元素e所在的索引，如果不存在元素e，则返回-1
    public int find(E e){
 for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
     if(data[i].equals(e))
  return i;
 }
 return -1;
    }

    // 从数组中删除index位置的元素, 返回删除的元素
    public E remove(int index){
 if(index < 0 || index >= size)
     throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");

 E ret = data[index];
 for(int i = index + 1 ; i < size ; i ++)
     data[i - 1] = data[i];
 size --;
 data[size] = null; // loitering objects != memory leak 删除size指向的引用。java回收机制就能
    // 当我们使用泛型时，数组中存储的时一个一个的引用。当数组中还存在着一个对象的引用的话，就不会被java自动回收机制所回收
 if(size == data.length / 4 && data.length / 2 != 0)
     resize(data.length / 2);
 return ret;
    }

    // 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
    public E removeFirst(){
 return remove(0);
    }

    // 从数组中删除最后一个元素, 返回删除的元素
    public E removeLast(){
 return remove(size - 1);
    }

    // 从数组中删除元素e
    public void removeElement(E e){
 int index = find(e);
 if(index != -1)
     remove(index);
    }
    // 从数组删除所有元素e
   public boolean removeAlllElement(E e){
 int index = find(e);
      for(int i = 0;i < size;i++){
     if(index != -1){
  remove(index);
  }
     }
 return true;
 }      
    @Override
    public String toString(){

 StringBuilder res = new StringBuilder();
 res.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %dn", size, data.length));
 res.append('[');
 for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
     res.append(data[i]);
     if(i != size - 1)
  res.append(", ");
 }
 res.append(']');
 return res.toString();
    }

    // 将数组空间的容量变成newCapacity大小
    private void resize(int newCapacity){

 E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
 for(int i = 0 ; i < size ; i ++)
     newData[i] = data[i];
 data = newData;
    }
}

大概思路就是达到临界值（增加数组容量或者减少数组容量）生成一个新数组，然后内容迁移，最后指向新数组

时间复杂度

均摊 amortized time complexity

复杂度震荡