文档详情

第五章 数组,集合和矩阵.ppt

发布:2017-06-03约3.83千字共27页下载文档
文本预览下载声明
第5章 数组、集合和矩阵 5.1 数组 5.2 向量类 5.3 集合 5.4 矩阵类 5.5 特殊矩阵 5.6 稀疏矩阵 本章主要知识点: 数组的定义、实现机制和Java语言支持的数组功能 向量类扩充的数组功能以及这些扩充功能的实现方法 集合的概念和集合类的设计方法 矩阵类的设计方法 特殊矩阵的概念和特殊矩阵的压缩存储方法 稀疏矩阵的概念和稀疏矩阵的压缩存储方法,主要是稀疏矩阵的三元组以及三元组的几种典型存储结构 5.1 数组 5.1.1 数组的定义 数组是n(n≥1)个相同数据类型的数据元素a0,a1,a2,...,an-1构成的占用一块地址连续的内存单元的有限集合。 5.1.2 数组的实现机制 数组通常以字节为内部计数单位。对一个有n个数据元素的一维数组,设a0是下标为0的数组元素,Loc(a0)是a0的内存单元地址,k是每个数据元素所需的字节个数,则数组中任一数据元素ai的内存单元地址Loc(ai)可由下面公式求出: Loc(ai) = Loc(a0) + i × k ( 0≤i<n ) 5- 对一个m行n列的二维数组,设a00是行下标和列下标均为0的数组元素,Loc(a00)是a00的存储地址,k是每个数据元素所需的字节个数,则数组中任一数据元素aij的内存单元地址Loc(aij)可由下面公式求出: Loc(aij) = Loc(a00) + (i × n + j) × k ( 0≤i<m, 0≤j<n) 5.1.3 数组抽象数据类型 数据集合 数组的数据集合可以表示为a0, a1, a2, ..., an-1,且限定数组元素必须存储在地址连续的内存单元中。 操作集合: (1)分配内存空间acclocate():为数组分配用户所需的内存空间。 (2)取数组长度getLength():取数组的长度。 (3)存数组元素set(i, x):把数据元素x存入下标为i的数组中。其约束条件为:0≤i≤getLength()-1。 (4)取数组元素get(i):取出数组中下标为i的数据元素。其约束条件为:0≤i≤getLength()-1。 5.1.4 Java语言支持的数组功能 1 基本数据类型的数组 由于数组是非常基础的程序设计语言要素,所以Java语言设计实现了数组功能。Java语言(以及大部分高级程序设计语言)支持的数组操作有: (1)分配内存空间 (2)获得数组长度 (3)存数组元素 (4)取数组元素 2 对象数组 除了可以定义基本数据类型的数组外,Java语言还可以定义对象数组。 对象数组的存取操作 5.2 向量类 Java语言只直接支持上述基本的数组操作。如果程序开始时定义的数组长度为10,且数组中已经存放了若干数据元素,要在程序运行过程中扩充数组长度为20,且把数组中原先存放的数据元素原样保存,则系统不提供直接支持,需要应用程序自己实现。 为了扩充数组功能,Java类库还定义了Vector类。要说明的是,国内的大部分教材和科技书籍都把Vector类翻译为向量类,但这里的向量和数学上的向量概念完全不同。 向量类Vector扩充了数组的功能,提供了自动扩充数组长度、且把数组中原先存放的数据元素原样保存的功能。Vector类在java.util包中 5.3 集合 5.3.1 集合的概念 集合(Set)是具有某种相似特性的事物的全体。换一种说法,也可以说,集合是某种具有相同数据类型的数据元素全体。 如果一个数据元素x在一个集合A中,则说数据元素x属于集合A;如果一个数据元素x不在一个集合A中,就说数据元素x不属于集合A。 如果集合A中的所有数据元素都在集合B中,则说集合B包含集合A。 集合的运算主要有三种:两个集合的并A∪B、两个集合的交A∩B、两个集合的差A-B。 没有一个数据元素的集合称做空集合 5.3.2 集合抽象数据类型 数据集合 数据元素集合可以表示为{a0, a1, a2, ..., an-1},每个数据元素的数据类型可以是任意的类类型。 操作集合 (1)添加add(obj):在集合中添加数据元素obj。 (2)删除
显示全部
相似文档