1.什么是順序表
在程序中，經常需要將一組（通常是同為某個類型的）數據元素作為整體管理和使用，需要創建這種元素組，用變量記錄它們，傳進傳出函數等。一組數據中包含的元素個數可能發生變化（可以增加或刪除元素）。
對于這種需求，最簡單的解決方案便是將這樣一組元素看成一個序列，用元素在序列里的位置和順序，表示實際應用中的某種有意義的信息，或者表示數據之間的某種關系。
這樣的一組序列元素的組織形式，我們可以將其抽象為線性表。一個線性表是某類元素的一個集合，還記錄著元素之間的一種順序關系。線性表是最基本的數據結構之一，在實際程序中應用非常廣泛，它還經常被用作更復雜的數據結構的實現基礎。
順序表是建立在數組的基礎上的，我們需要在數組的基礎上實現它的特定API功能，具體有什么功能以下
2.順序表的基本功能和結構
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public class SequenceList<T> implements Iterable<T> { //存儲元素的數據 private T[] arr; //記錄當前順序表中的元素個數 private int N; //構造方法 public SequenceList(int capacity) { this.arr= (T[]) new Object[capacity]; this.N=0; } |
解析：首先我們需要一個底層的arr數組來存儲元素，這里的T指的是泛型，因為我們還沒確定放入的元素類型，有可能放int，String等等，所以先用泛型表示，不明白泛型的可以了解了解。其次用一個N來統計順序表中的元素個數。在構造方法中，capacity表示我們創建時arr的初始長度，因為泛型是無法直接實例化的，這里我們可以new一個Object數組，因為Object是任何類的父類，所以T為任何類型我們都可以將Object強轉為我們需要的數組，N剛開始為0即可。
下面是順序表需要實現的基本功能
| public boolean isEmpty() | 判斷線性表是否為空 |
| public T get(int i) | 獲取指定位置的元素 |
| public void add(T t) | 向線性表中添加元素t |
| public void insert(int i,T t) | 在i元素處插入元素t |
| public T remove(int i) | 刪除指定位置i處的元素,并返回該元素 |
| public int indexOf(T t) | 查找t第一次出現的位置 |
| public void reSize(int newLength) | 手動實現擴容功能 |
3.順序表基本功能的實現和解析
1.判斷線性表是否為空
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//將一個線性表置為空表 public void clear(){ this.N=0; } //判斷當前線性表是否為空表 public boolean isEmpty(){ return N==0; } |
解析：判斷線性表是否為空，我們只需要返回N是否等于0即可。
2.獲取指定位置的元素
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//獲取指定位置的元素public T get(int i){ return arr[i];} |
解析：數組可以直接索引對應位置的元素
3.向線性表表添加元素
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//向線性表中添加元素t public void add(T t){ if(N== arr.length){ reSize(2*N); } arr[N++]=t; } |
解析：添加時，我們首先判斷數組arr是否已經裝滿，如果滿了會先調用我們的擴容方法增加數組長度，在后面會詳細解析。然后arr[N]這個位置加入元素即可，然后N會自增1，表示元素個數多了一個。
4.在位置i處插入元素
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//在i元素處插入元素t public void insert(int i,T t){ if(N== arr.length){ reSize(2*N); } //把i元素開始后面的元素都向后移一位 for(int j=N-1;j>=i;j--){ arr[j+1]=arr[j]; } N++; arr[i]=t; } |
解析：插入元素我們仍然需要判斷是否需要對數組進行擴容，然后我們需要通過循環將i位置后的元素都向后移一個位置，最后將t放入arr【i】位置即可，別忘記N也需要加1。
5.刪除指定位置的元素，并返回該元素
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//刪除指定位置i處的元素,并返回該元素 public T remove(int i){ if(N<arr.length/4){ reSize(N/2); } T t=arr[i]; for(int j=i;j<N;j++){ arr[j]=arr[j+1]; } N--; return t; } |
解析：在這里我們也調用了擴容方法，但這里其實我們是判斷數組是否過長，當我們的存儲元素的個數小于數組長度的1/4，我們最好將數組長度縮小一半，以防止對內存的浪費。這里我們先將i處的元素用一個變量t保存。然后將i處后的元素依次向前移動一位，然后讓N減1，最后返回變量t即可。
6.查找t第一次出現的位置
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public int indexOf(T t){ for (int i = 0; i < N; i++) { if(arr[i]==t) return i; } return -1; } |
解析：這里我們直接使用暴力遍歷查找位置，當然有很多更好的查找算法可以實現，比如二分查找等等，元素不多的情況下使用哪種都可以。如果沒查詢到我們返回一個-1表示該表中沒有需要查詢的t元素。
7.手動擴容方法
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//手寫擴容方法 public void reSize(int newLength){ T[] a=arr; T[] list = (T[]) new Object[N*2]; for (int i = 0; i < arr.length; i++) { list[i]=a[i]; } arr=list; } |
解析：擴容方法的實現其實非常簡單，就是判斷直接生成一個長度為原數組兩倍的數組，并把舊數組的元素遍歷進新數組，然后將新數組賦值給就數組即可。之所以要會手動擴容，因為java中的集合類ArrayList就有自動擴容的功能，它的功能與邏輯結構類似我們的順序表，懂得手動擴容使我們更容易閱讀ArrayList的源碼，更好的理解和掌握它。
總結：順序表是非常簡單且入門的一種數據結構，他與我們的數組幾乎一致，但越是簡單的東西越不能大意，我們需要做到可以熟練的手動寫成它的各種功能，達到信手拈來的地步。基礎學好才更易于我們學習后面更復雜的數據結構。
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