Java數據結構之線性表

這篇文章咱們來講說Java裏一個很重要的數據結構——線性表，仍是這張圖，線性表對應着下圖裏的List。

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紅框裏的內容就是線性表的你們族了，其中黃色部分是要重點了解的，線性表裏的元素是按線性排列的（這裏的線性指邏輯上的） 線性表分爲兩大類，分別是順序表和鏈表：

1、順序表

順序表中的數據元素存儲是連續的，內存劃分的區域也是連續的。存儲結構以下圖：

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咱們的ArrayList底層是數組實現的，底層元素在內存中是按順序排列的，ArrayList是Java中順序表的體現。

2、鏈表

鏈表在物理存儲上一般是非連續、非順序的方式存儲的，數據元素的邏輯順序是經過鏈表中的引用來實現的。

一、單向鏈表

很簡單，內存中的對象是隨機分佈的，對象不但存儲了張3、李四等數據，還持有一個next引用，指向下一個對象，來肯定一組對象的邏輯順序。

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二、循環鏈表

也很簡單，和單向鏈表同樣，只不過最後一個對象的next又指向了第一個對象。

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三、雙向鏈表

不但持有next引用，指向下一個對象，還持有一個prev引用，指向上一個對象。

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記住雙向鏈表這個圖，很重要，下一篇文章咱們要講的LinkedList就是以雙向鏈表的方式實現的。

3、棧和隊列

棧和隊列是兩種比較特殊的線性表。

一、棧

棧是一種操做受限制的線性表。其限制是僅容許在線性表的尾部進行添加和刪除操做，這一端被稱爲棧頂，另外一端稱爲棧底。向一個棧添加新元素叫壓棧，刪除元素又稱爲出棧。

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如上圖，把趙六放入到棧中叫壓棧，不放入趙六，直接取出（刪除）王五的過程叫出棧，只能從棧頂放入和刪除元素。本文第一張圖裏的Stack就是棧在Java中的實現。舉個例子，最後洗好的盤子都是疊放在最上面的，但每次用的時候都是從最上面拿，最早洗好的盤子反而不容易用到。

二、隊列

隊列也是一種操做受限制的線性表。只能從頭部刪除(取出)元素，從隊尾添加元素，進行刪除操做的端稱爲隊頭。

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看上面的圖，只能從隊尾添加元素，隊頭取出（刪除）元素。本文第一張圖裏的Queue就是隊列的體現，Queue是基於鏈表來體現的。注意，Queue是一個接口，直接寫以下代碼是會報錯的

Queue queue = new Queue();//會報錯，Queue是接口，不容許實例化

正確的用法是

Queue queue = new LinkedList();//  正確的用法，基於鏈表來實現

隊列的鏈表實現是經過子類LinkedList來實現的，Queue接口收窄了LinkedList的訪問權限，只提供從隊尾，隊頭等的操做。

爲了加深你們的印象，我舉一個例子，噁心了一點，但保證你們能記住，你們在喝啤酒的過程當中，正常去廁所小解的，這個過程叫作隊例。喝多了吐出來的過程，叫作棧。