【數據結構與算法】動態數組

什麼是數據結構？

◼數據結構是計算機存儲、組織數據的方式

• 線性表（數組、鏈表、棧、隊列、哈希表）
  
• 二叉樹（AVL樹、紅黑樹、B樹、堆、Trie哈夫曼樹、並查集）
  
• 鄰接矩陣、鄰接表
  

◼在實際應用中，根據使用場景來選擇最合適的數據結構

線性表

◼線性表是具有n個相同類型元素的有限序列（n ≥ 0）

• a1 是首節點（首元素）， an 是尾結點（尾元素）
• a1 是 a2 的前驅， a2 是 a1 的後繼

◼ 常見的線性表有

• 數組
• 鏈表
• 棧
• 隊列
• 哈希表（散列表）

數組（Array）

◼ 數組是一種順序存儲的線性表，所有元素的內存地址是連續的

◼在很多編程語言中，數組都有個致命的缺點：無法動態修改容量
◼實際開發中，我們更希望數組的容量是可以動態改變的

動態數組

動態數組（Dynamic Array）接口設計

int size();//元素的數量
boolean isEmpty();//是否爲空
boolean contains(Eelement);//是否包含某個元素
void add(Eelement);//添加元素到最後面
E get(intindex);//返回index位置對應的元素
E set(intindex, Eelement);//設置index位置的元素
void add(intindex, Eelement);//往index位置添加元素
E remove(intindex);//刪除index位置對應的元素
int indexOf(Eelement);//查看元素的位置
void clear();//清除所有元素

動態數組的設計

◼在 Java 中，成員變量會自動初始化，比如

• int 類型自動初始化爲0
• 對象類型自動初始化爲 null

添加元素-add(E element)

刪除元素-remove(int index)

添加元素-add(int index, E element)

擴容

對象數組

JDK中內置了一個動態數組類：java.util.ArrayList