之前学完了Java SE的知识，掌握了面向对象的编程思想，但对集合、多线程、反射、流的使用等内容理解的还不是很深入，打算再学习数据结构与算法的同时，在空闲的时间里去图书馆看《Java

核心技术 卷 I》这本书，很多大佬对这本书很推崇，之前在图书馆也看过其他Java的书籍，经过对比，这本书确实写的很有内涵；之后也会把看书过程中的收获写出来分享给大家，同时，连续的更新博客也是对自己学习的督促。终极目标：超越大我两级的学长，拿到大厂sp，年薪40w+！！！

一、数据结构和算法简介

二、稀疏数组

稀疏数组的应用实例

1) 稀疏数组，来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)

2) 把稀疏数组存盘，并且可以从新恢复原来的二维数组数据

二维数组与稀疏数组的转换

 二维数组 转 稀疏数组的思路

1.遍历原始的二维数组，得到有效数据的个数 sum

2.根据sum就可以创建稀疏数组 sparseArr int[sum + 1][3]

3.将二维数组的有效数据存入到稀疏数组

稀疏数组 转 原始的二维数组的思路

1.先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的数据，创建原始的二维数组，比如上面的  chessArr2 = int[11][11]

2.在读取稀疏数组后几行的数据，并赋给原始的二维数组即可。

public class SparseArray {	public static void main(String[] args) {		// 创建一个原始的二维数组11 * 11		// 0：表示没有棋子，1表示黑子 2表示蓝子		int chessArr1[][] = new int[11][11];		chessArr1[1][2] = 1;		chessArr1[2][3] = 2;		// 新加的棋子；只需在这加就可以		chessArr1[4][5] = 6;		// 输出原始的二维数组		System.out.println("原始的二维数组~~");		for (int[] row : chessArr1) {			for (int data : row) {				System.out.printf("%d/t", data);			}			System.out.println();		}		// 将二维数组 转 稀疏数组的思路		// 1.先遍历二维数组 得到非0数据的个数		int sum = 0;		for (int i = 0; i < 11; i++) {			for (int j = 0; j < 11; j++) {				if (chessArr1[i][j] != 0) {					sum++;				}			}		}		// 2.创建对应的稀疏数组		int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];		// 给稀疏数组赋值		sparseArr[0][0] = 11;		sparseArr[0][1] = 11;		sparseArr[0][2] = sum;		// 遍历二维数组，将非0的值存放到sparseArr中		int count = 0;// count 用于记录是第几个非0数据		for (int i = 0; i < 11; i++) {			for (int j = 0; j < 11; j++) {				if (chessArr1[i][j] != 0) {					count++;					sparseArr[count][0] = i;					sparseArr[count][1] = j;					sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];				}			}		}		// 输出稀疏数组的形式		System.out.println();		System.out.println("得到稀疏数组为~~~~");		for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {			System.out.printf("%d/t%d/t%d/t/n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);		}		// 将稀疏数组-->>恢复成原始的二维数组		// 1.先读取稀疏数组的第一行，根据第一行的数据，创建原始的二维数组		int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]];		// 2.在读取稀疏数组后几行的数据(从第二行开始)，并赋给原始的二维数组即可		for (int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {			chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];		}		// 输出恢复后的二维数组		System.out.println();		System.out.println("恢复后的二维数组");		for (int[] row : chessArr2) {			for (int data : row) {				System.out.printf("%d/t", data);			}			System.out.println();		}	}}

 三、队列

数组模拟队列 

public class ArrayQueueDemo {	public static void main(String[] args) {		//测试一把		//创建一个队列		ArrayQueue queue = new ArrayQueue(3);		char key = " ";//接收用户输入		Scanner scanner = new Scanner(System.in);		boolean loop = true;		//输出一个菜单		while(loop) {			System.out.println("s(show): 显示队列");			System.out.println("e(exit): 退出程序");			System.out.println("a(add): 添加数据到队列");			System.out.println("g(get): 从队列取出数据");			System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");			key = scanner.next().charAt(0);//接收一个字符			switch(key) {			case "s":				queue.showQueue();				break;			case "a":				System.out.println("输出一个数");				int value = scanner.nextInt();				queue.addQueue(value);				break;			case "g"://取出数据				try {					int res = queue.getQueue();					System.out.printf("去除的数据是%d/n",res);				} catch (Exception e) {					System.out.println(e.getMessage());				}				break;			case "h"://查看队列头的数据				try {					int res = queue.headQueue();					System.out.printf("队列头的数据是%d/n",res);				} catch (Exception e) {					System.out.println(e.getMessage());				}				break;			case "e"://退出				scanner.close();				loop = false;				default:					break;			}		}		System.out.println("程序退出~~");	}}//使用数组模拟队列-编写一个ArrayQueue类class ArrayQueue {	private int maxSize;// 表示数组的最大容量	private int front;// 队列头	private int rear;// 队列尾	private int[] arr;// 该数据用于存放数据，模拟队列	// 创建队列的构造器	public ArrayQueue(int arrMaxSize) {		maxSize = arrMaxSize;		arr = new int[maxSize];		front = -1;// 指向队列头部，分析出front是指向队列头的前一个位置。		rear = -1;// 指向队列尾，指向队列尾的数据(即就是队列的最后一个数据)	}	// 判断队列是否满	public boolean isFull() {		return rear == maxSize - 1;	}	// 判断队列是否为空	public boolean isEmpty() {		return rear == front;	}	// 添加数据到队列	public void addQueue(int n) {		// 判断队列是否满		if (isFull()) {			System.out.println("队列满，不能加入数据~~");			return;		}		rear++;// 让rear 后移		arr[rear] = n;	}	// 获取队列的数据，出队列	public int getQueue() {		// 判断队列是否空		if (isEmpty()) {			// 通过抛出异常			throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");		}		front++;// front后移		return arr[front];	}	// 显示队列的所有数据	public void showQueue() {		// 遍历		if (isEmpty()) {			System.out.println("队列空的，没有数据~~");			return;		}		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {			System.out.printf("arr[%d]=%d/n", i, arr[i]);		}	}	//显示队列的头数据，注意不是取出数据	public int headQueue() {		//判断		if(isEmpty()) {			throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");		}		return arr[front + 1];	}}

上述代码问题分析：

1）目前数组使用一次就不能用，没有达到复用的效果

2）将这个数组使用算法，改进成一个环形的队列(使用到了取模：%相关的算法)

代码优化：数组模拟环形队列

 思路如下：

1.front变量的含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素，也就是说arr[front]就是队列的第一个元素front的初始值 = 0

2.rear变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置。因为希望空出一个空间做为约定。rear的初始值 = 0

3.当队列满时，条件是[rear + 1] % maxSize == front【满】

4.对队列为空的条件，rear == front空

5.当我们这样分析，队列中有效的数据的个数：(rear + maxSize - front) % maxSize 

6.我们就可以在原来的队列上修改得到，一个环形队列

public class CircleArrayQueueDemo {	public static void main(String[] args) {		// 测试		System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例~~");		// 创建一个环形队列		CircleArray queue = new CircleArray(4);// 说明设置4，其队列的有效数据最大是3		char key = " ";// 接收用户输入		Scanner scanner = new Scanner(System.in);		boolean loop = true;		// 输出一个菜单		while (loop) {			System.out.println("s(show): 显示队列");			System.out.println("e(exit): 退出程序");			System.out.println("a(add): 添加数据到队列");			System.out.println("g(get): 从队列取出数据");			System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");			key = scanner.next().charAt(0);// 接收一个字符			switch (key) {			case "s":				queue.showQueue();				break;			case "a":				System.out.println("输出一个数");				int value = scanner.nextInt();				queue.addQueue(value);				break;			case "g":// 取出数据				try {					int res = queue.getQueue();					System.out.printf("去除的数据是%d/n", res);				} catch (Exception e) {					System.out.println(e.getMessage());				}				break;			case "h":// 查看队列头的数据				try {					int res = queue.headQueue();					System.out.printf("队列头的数据是%d/n", res);				} catch (Exception e) {					System.out.println(e.getMessage());				}				break;			case "e":// 退出				scanner.close();				loop = false;			default:				break;			}		}		System.out.println("程序退出~~");	}}class CircleArray {	private int maxSize;// 表示数组的最大容量	// front的变量的含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素，也就是说arr[front]就是队列的第一个元素	// front的初始值=0	private int front;	// rear变量的含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置.因为希望空出一个空间作为约定。	// rear的初始值=0	private int rear;	private int[] arr;// 该数据用于存放数据，模拟队列	public CircleArray(int arrMaxSize) {		maxSize = arrMaxSize;		arr = new int[maxSize];	}	// 判断队列是否满	public boolean isFull() {		return (rear + 1) % maxSize == front;	}	// 判断队列是否为空	public boolean isEmpty() {		return rear == front;	}	// 添加数据到队列	public void addQueue(int n) {		// 判断队列是否满		if (isFull()) {			System.out.println("队列满，不能加入数据~~");			return;		}		// 直接将数据加入		arr[rear] = n;		// 将rear后移，这里必须考虑取模		rear = (rear + 1) % maxSize;// 这里还有点没理解	}	// 获取队列的数据，出队列	public int getQueue() {// 这里也没理解明白		// 判断队列是否空		if (isEmpty()) {			// 通过异常抛出			throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");		}		// 这里需要分析出front时指向队列的第一个元素		// 1.先把front对应的只保留到一个临时变量		// 2.将front后移，考虑取模		// 3.将临时保存的变量返回		int value = arr[front];		front = (front + 1) % maxSize;		return value;	}	// 显示队列的所有数据	public void showQueue() {		// 遍历		if (isEmpty()) {			System.out.println("队列空的，没有数据~~");			return;		}		// 思路：从front开始遍历，遍历多少个元素		// 动脑筋		for (int i = front; i < front + size(); i++) {			System.out.printf("arr[%d]=%d/n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);		}	}	// 求出当前队列有效数据的个数	public int size() {		return (rear + maxSize - front) % maxSize;	}	// 显示队列的头数据，注意不是取出数据	public int headQueue() {		// 判断		if (isEmpty()) {			throw new RuntimeException("队列空的，没有数据~~");		}		return arr[front];	}}