java数据结构实现顺序表示例

在Java编程中，数据结构是组织、存储和处理数据的关键工具。本示例重点讨论了如何使用Java实现顺序表（Sequential List），这是一种简单的线性数据结构，其中元素按顺序存储在数组中。顺序表通常提供O(1)的访问速度，但插入和删除操作可能需要移动大量元素，因此在效率上不如链表。 `LineList`类是顺序表的实现，它继承自`Object`类，并且泛型参数`E`代表元素类型。该类提供了多种构造方法和常用操作，如获取元素个数、判断是否为空、判断是否包含特定元素以及添加、移除元素等。 `LineList`类包含两个成员变量：`size`用于记录当前元素数量，`array`是一个Object类型的数组，用作顺序表的底层存储。默认长度设置为16，以适应初始容量需求。 类中有四个构造方法： 1. 无参构造方法创建一个空的顺序表，长度为默认值。 2. 指定长度的构造方法允许用户初始化时设置顺序表的长度。 3. 带有初始元素和长度的构造方法，除了初始化长度外，还会将指定元素添加到表中。 4. 只有初始元素的构造方法，使用默认长度并添加该元素。 `size()`方法返回顺序表中的元素个数，`isEmpty()`检查顺序表是否为空。`contains(E e)`方法通过查找元素的索引来判断是否包含该元素，如果`indexOf(e)`返回-1，则表示未找到元素。 `toArray()`方法将顺序表转换为一个Object数组，方便与Java集合框架的其他组件交互。`add(E e)`方法在顺序表尾部添加元素，首先检查是否需要扩容，通过`extendCapacity()`方法确保数组有足够的空间。 `extendCapacity()`方法用于动态扩展数组大小。当需要的长度大于当前长度时，数组长度会增加到当前长度的一半或者所需长度，以较大者为准。但是，数组长度不能超过`Integer.MAX_VALUE`，以避免溢出问题。 `removeAll(E e)`方法移除所有出现的指定元素，需要遍历顺序表并删除匹配的元素。这个操作的时间复杂度为O(n)，因为可能需要遍历整个数组。 这个Java实现的顺序表展示了如何使用数组来高效地存储和操作线性数据。虽然它的插入和删除操作不如链表灵活，但在某些场景下，由于其对内存的连续性，读取操作可能更高效。对于需要快速随机访问但插入和删除相对较少的应用场景，顺序表是一个合适的选择。