Java数组的魅力：探索自定义数据结构的艺术

2023-12-12 10:57:24

Java数组的入门基础

要理解Java数组，首先需要了解数组的定义与基本特性。数组本质上是一个对象，它由固定长度的连续内存单元组成，每个单元存储一个相同数据类型的值。数组的索引从0开始，最后一个元素的索引等于数组长度减一。

int[] myArray = new int[5]; // 声明一个长度为5的整型数组

myArray[0] = 10; // 将10存储在数组的第一个元素
myArray[1] = 20; // 将20存储在数组的第二个元素

巧用数组构建自己的数据结构

Java数组不仅可以存储基本数据类型的值，还可以存储对象。这使得我们可以利用数组来构建自己的数据结构，例如栈、队列、链表等等。通过对数组进行不同的操作，我们可以实现各种数据结构特有的行为。

利用数组构建栈

栈是一种遵循后进先出（LIFO）原则的数据结构。我们可以使用数组来模拟栈的行为。首先，我们需要定义一个数组来存储栈中的元素。然后，我们可以使用两个指针来跟踪栈顶和栈底的位置。

class Stack {
    private int[] array;
    private int top;

    public Stack(int size) {
        array = new int[size];
        top = -1;
    }

    public void push(int value) {
        if (top == array.length - 1) {
            // 栈已满，无法再压入元素
            throw new StackOverflowError();
        }
        array[++top] = value;
    }

    public int pop() {
        if (top == -1) {
            // 栈已空，无法再弹出元素
            throw new EmptyStackException();
        }
        return array[top--];
    }
}

利用数组构建队列

队列是一种遵循先进先出（FIFO）原则的数据结构。我们可以使用数组来模拟队列的行为。首先，我们需要定义一个数组来存储队列中的元素。然后，我们可以使用两个指针来跟踪队头和队尾的位置。

class Queue {
    private int[] array;
    private int head;
    private int tail;

    public Queue(int size) {
        array = new int[size];
        head = 0;
        tail = 0;
    }

    public void enqueue(int value) {
        if (tail == array.length) {
            // 队列已满，无法再入队
            throw new QueueOverflowError();
        }
        array[tail++] = value;
    }

    public int dequeue() {
        if (head == tail) {
            // 队列已空，无法再出队
            throw new EmptyQueueException();
        }
        return array[head++];
    }
}