数据结构在各种语言中都比较重要，今天开始我会更新一些关于数据结构的东西。都是个人理解，有错误的地方可以指出一下。谢谢。
数组（Array）是一种线性表数据结构。它用一组连续的内存空间，来存储一组具有相同类型的数据。
线性表（Linear List）就是数据排成像一条线一样的结构。每个线性表上的数据最多只有两个方向。除了数组，链表、队列、栈也是线性表结构。与线性表对立的是非线性表，比如二叉树、堆、图等。之所以叫非线性，是因为，在非线性表中，数据之间并不是简单的前后关系。
数组是具有相同类型的数据的集合，也就是说数组的所有元素的类型都是相同的，在所有的数据结构中，数组算是最常见也是最简单的一种数据结构，我们最常见的也就是一维数组，当然还有二维，三维……，数组需要先声明才能使用，数组的大小一旦确定就不可以在变了。
比如我们声明一个长度为10的数组 int[] array = new int[10];数组的下标是从0开始的，比如上面数组的第一个元素是array[0]，最后一个元素是array[9]。
我们还可以在声明的时候直接对他进行初始化，比如 int[] array = new int[]{1, 2, 3};上面我们声明了一个长度为3的数组。
使用 Arrays 类操作 Java 中的数组
Arrays 类是 Java 中提供的一个工具类，在 java.util 包中。该类中包含了一些方法用来直接操作数组，比如可直接实现数组的排序、搜索等。
import java.util.Arrays; public class Demo1 { public static void main(String[] args) { // 定义一个字符串数组 String[] hobbys = { "sports", "game", "movie" }; // 使用Arrays类的sort()方法对数组进行排序 Arrays.sort(hobbys); // 使用Arrays类的toString()方法将数组转换为字符串并输出 System.out.println( Arrays.toString(hobbys) ); } }执行结果 [game, movie, sports]
构建动态数组
/** * 使用泛型 * * @author: ]guxiaosheng * @Date: 2020/7/1 */ public class Array1<E> { private E[] data; private int size; /** * 构造函数。传入数组的容量capacity构造Array * * @param capacity */ public Array1(int capacity) { data = (E[]) new Object[capacity]; size = 0; } /** * 无参构造函数，默认容量为10 */ public Array1() { this(10); } /** * 获取数组中的元素个数 * * @return */ public int getSize() { return size; } /** * 获取数组容量 * * @return */ public int getCapacity() { return data.length; } /** * 返回数组是否为空 * * @return */ public boolean isEmpty() { return size == 0; } /** * 向数组最后添加元素 * * @param e */ public void addLast(E e) { add(size, e); } /** * 向数组最后增加一个元素 * * @param e */ public void addFirst(E e) { add(0, e); } /** * 向index位置增加元素e * * @param index * @param e */ public void add(int index, E e) { // 判断index 是否合法 if (index < 0 || index > size) { throw new IllegalArgumentException("index is error"); } //判断容量是否超出 if (size == data.length) { resize(2 * data.length); } //将index后面的值进行后移 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { data[i + 1] = data[i]; } //赋值到index 位置 data[index] = e; size++; } /** * 获取index索引位置的值 * * @param index * @return */ public E get(int index) { // 判断index 是否合法 if (index < 0 || index >= size) { throw new IllegalArgumentException("index is error"); } return data[index]; } public void set(int index, E e) { // 判断index 是否合法 if (index < 0 || index >= size) { throw new IllegalArgumentException("index is error"); } data[index] = e; } /** * 查找数组中的是否有元素 * * @param e * @return */ public boolean contains(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i].equals(e)) { return true; } } return false; } /** * 查找数组中元素e所在的索引 * * @param e * @return */ public int find(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i].equals(e)) { return i; } } return -1; } /** * 删除索引为index的值 * * @param index * @return */ public E remove(int index) { // 判断index 是否合法 if (index < 0 || index >= size) { throw new IllegalArgumentException("index is error"); } E ret = data[index]; for (int i = index; i < size; i++) { data[i] = data[i + 1]; } size--; data[size] = null; return ret; } /** * 删除第一个元素 * * @return */ public E removeFirst() { return remove(0); } /** * 删除最后一个元素 * * @return */ public E removeLast() { return remove(size - 1); } /** * 删除数组中的元素 * * @param e */ public void removeElement(E e) { int index = find(e); if (index != -1) { remove(index); } } @Override public String toString() { StringBuilder res = new StringBuilder(); res.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", size, data.length)); res.append("["); for (int i = 0; i < size; i++) { res.append(data[i]); if (i != size - 1) { res.append(", "); } } res.append("]"); return res.toString(); } /** * 扩容 * * @param newCapacity */ private void resize(int newCapacity) { E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; for (int i = 0; i < data.length; i++) { newData[i] = data[i]; } data = newData; } }
什么情况下使用数据？
Java ArrayList 无法存储基本类型，比如int、long，需要封装未Integer、Long类，而Autoboxing、Unboxing则有一定的性能消耗；所以如果特别关注性能，或者希望使用基本类型，就可以选择数据。如果数据大小事先已知，并且对数据的操作非常简单，用不到ArrayList提供的大部分方法，也可以直接使用数组。当表示多维数组时，用数组往往会更加直观，比如 Object[][] array;而容器的话需要这样定义：ArrayList<ArrayList>array。从数组的存储模型上来看，“下标”最确切的定义应该是“偏移量（offset）”。
如果用a代表数组的首地址，a[0]就是偏移量为0的位置，也就是首地址，a[k]就表示偏移量k个 type_size 的位置，所以计算 a[k] 的内存地址只需要用这个公式：
a[k]_address = base_address + k * type_size
