【数据结构与算法】动态数组

什么是数据结构？

◼数据结构是计算机存储、组织数据的方式

• 线性表（数组、链表、栈、队列、哈希表）
  
• 二叉树（AVL树、红黑树、B树、堆、Trie哈夫曼树、并查集）
  
• 邻接矩阵、邻接表
  

◼在实际应用中，根据使用场景来选择最合适的数据结构

线性表

◼线性表是具有n个相同类型元素的有限序列（n ≥ 0）

• a1 是首节点（首元素）， an 是尾结点（尾元素）
• a1 是 a2 的前驱， a2 是 a1 的后继

◼ 常见的线性表有

• 数组
• 链表
• 栈
• 队列
• 哈希表（散列表）

数组（Array）

◼ 数组是一种顺序存储的线性表，所有元素的内存地址是连续的

◼在很多编程语言中，数组都有个致命的缺点：无法动态修改容量
◼实际开发中，我们更希望数组的容量是可以动态改变的

动态数组

动态数组（Dynamic Array）接口设计

int size();//元素的数量
boolean isEmpty();//是否为空
boolean contains(Eelement);//是否包含某个元素
void add(Eelement);//添加元素到最后面
E get(intindex);//返回index位置对应的元素
E set(intindex, Eelement);//设置index位置的元素
void add(intindex, Eelement);//往index位置添加元素
E remove(intindex);//删除index位置对应的元素
int indexOf(Eelement);//查看元素的位置
void clear();//清除所有元素

动态数组的设计

◼在 Java 中，成员变量会自动初始化，比如

• int 类型自动初始化为0
• 对象类型自动初始化为 null

添加元素-add(E element)

删除元素-remove(int index)

添加元素-add(int index, E element)

扩容

对象数组

JDK中内置了一个动态数组类：java.util.ArrayList