Java数据结构学习：线性表的存储结构与ArrayList实现

本文主要讨论了Java中线性表的存储结构以及代码实现，包括线性表的基本概念、顺序存储结构和ArrayList类的使用。 线性表是一种常见的数据结构，它的特点是数据元素之间存在一对一的关系，即每个元素都有一个前驱元素和一个后继元素（除了首尾元素）。在Java中，线性表的实现通常有两种存储结构：顺序存储和链式存储。 1. **顺序存储结构**：在线性表的顺序存储结构中，所有元素存储在内存中连续的一段空间内，通常使用数组来实现。这种结构允许随机访问，即可以直接通过索引来访问任意位置的元素，效率较高。Java中的`ArrayList`类就是基于数组实现的线性表。下面是一个简单的顺序线性表类的实现： ```java public class SequenceList<T> { private int DEFAULT_SIZE = 16; private int capacity; // 保存数组长度 private Object[] elementData; // 用于保存顺序线性表的元素数组 private int size = 0; // 保存顺序表中元素的当前个数 public SequenceList() { capacity = DEFAULT_SIZE; elementData = new Object[capacity]; } public SequenceList(T element) { this(); elementData[0] = element; size++; } // ...其他方法如添加、删除、查找等 } ``` 2. **链式存储结构**：与顺序存储不同，链式存储结构中元素在内存中不一定连续，每个元素（节点）包含数据域和指针域，指针域指向下一个元素的地址。Java中，`LinkedList`类是链表的实现，它提供了更灵活的插入和删除操作，但在随机访问时效率较低。 在实际应用中，选择顺序存储还是链式存储取决于具体需求。如果需要频繁进行随机访问，且内存空间允许，那么顺序存储（如ArrayList）更为合适；如果插入和删除操作频繁，且对内存利用率有较高要求，链式存储（如LinkedList）可能更适合。 总结来说，线性表的存储结构是数据结构的基础，理解并掌握其原理和实现方式对于编程和算法设计至关重要。在Java中，通过`ArrayList`和`LinkedList`类，我们可以方便地实现线性表的各种操作，如添加、删除、查找等。同时，了解这些基本数据结构有助于优化算法，提高代码效率。