数据结构-表-ArrayList,LinkedList

数据结构中的"表"的理解可以和数据库的表一样来理解，只是概念上的理解即：表有很多条记录(数据元素)，每条记录都有一样的形式，由很多个数据项组成。不过了解数据结构的表就要关注它数据在内存中的存储形式。

 

表分两种：

线性表，和链表。

线性表在内存中是一块连续的存储空间；如：一个表中的内容是：【1，2，3】则它在内存中可能是如下存储的：

1

2

3

通过这个结构可以看出，只要知道了第一个元素在内存中所在的位置。就可以很容易的知道其他元素的位置。因为每一个元素占的空间是一样的。所以，如果我们知道第一个元素：1在内存号：1000；而每一个元素占8个内存空间；则第二个元素：2所在的内存空间为：1000 + 8；依此类推。所以，在线性表中访问数据元素是很快的。它的缺点也正因为它是连续的一块内存空间。所以，如果往中间添加或在中间删除一个元素。都要移动其他的元素。如：我在最前面加入一个元素：0.则1，2，3都要往后移一位；或，我将1删除，则2，3都要往前移一位；估算一下运算时间：在第一个元素处添加，要移动所有的元素。花费的时间是添加元素的时间 X 加上移动其他元素的时间：N，在最后面加元素不需要移动任何元素。时间仅为添加元素的时间： X .所以添加元素要的平均时间是 (N + 2X)/2；删除操作和添加操作是一样的；所以，当改变线性表长度的时间，它会在移动元素上花费大量的时间。

在JAVA中。线性表的最直接应用就是数组：Array;但Array在初始化的时间必须规定其元素长度。如：

int[] arr = new int[5];必须规定其长度，但内容可以不填。它要知道长度，然后去开辟一块内存空间。一旦数组初始化，它就不能往里面添加，删除元素了。但可以将元素值设为空；

如果需要扩充数组长度，JAVA 提供了另一个类：ArrayList.

JAVA中所有的虚拟出来的数据容器都继承自接口：Collection;ArrayList继承自：List.而List又继承了Collection;Collection提供了几种基本方法：add();clear();remove();size();toArray();iterator()等；

ArrayList提供了较灵活的用法：

List<Long> lists = new ArrayList<Long>();

ArrayList<Long> lists = new ArrayList<Long>();

上面的用法使用了泛型。而且lists并未规定长度。它可以在程序中自由扩充。但这一特点就意味着它可能在运行时因为将内存耗尽而出现问题；数组是规定长度的，所以如果内存不足，你根本初始化不了，一旦初始化了就可以随便用。

ArrayList,和Array都是数据结构中线性表的实现。

链表；

链表的存储是链式的，它不强迫数据是在一片连续的内存空间；它可以是分散存储的。所以，它的每个元素除了包括元素的值外，还要包括一些额外的信息；如：它的下一个元素在什么地方。

最基本的链式存储中的元素包括两部分：元素值和下个元素的位置；

可以如下理解：

内存空间：        值           下一元素空间

50                46             空

.

100               10             200

 .

 .

200               15             50

当存在这个链的时候，我们肯定知道链头在哪，我们假设上面链头在内存空间100处。则上述的链表表示的数据形式是：[10,16,46]；知道了链头在哪里，如果要查找其他元素。必须从链头开始，依次查找下一内存空间里的值；所以查找用的时间为N/2；显然就比线性表慢了。如果是删除或添加元素。例，现在要将：[10,16,46]改成：[10,16,30,46];我们要做的是，将30放在内存中，假设它的内存地址是500；然后再将16这个值的下一元素空间的值改成500;并将30这一数值对应的下一元素空间值改成50(46这个值对应的内存空间);看起来要比线性表简单。但细看会发现：要添加或删除一个元素，必须知道它的上一个元素是谁；但现在数据中存储的只有某一无线的下一个元素。如果要找上一个元素，则又要从链头开始遍历。这会浪费大量时间，还不如线性表好用。所以这时候出现了另一链表:双链表.它和基本链表不同的是，每个元素里不但存储了下一个元素的空间，还存储了上一个元素的空间。

JAVA 中对链表的实现是通过类：LinkedList 来实现的。LinkedList 最终也是上溯到了Collection接口；

所以它也有上面说的诸如：add().clear()等方法。