Java 自定义动态数组方式

Java 自定义动态数组方式

java自定义动态数组

1、静态数组向动态数组转变

（1）静态数组，数组空间固定长度

这个数组空间总长为4，如果此时新插入一个数据就会报数组空间不足

（2）静态数组如何转变成动态数组

第一步：创建一个空间是data数组两倍的newData数组（扩容）；

第二步：把data数组中的元素全部赋值到newData数组；

2、数组扩容程序

// 数组扩容

private void resize(int newCapacity){

E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];

for (int i = 0; i < size; i++) {

newData[i] = data[i];

}

data = newData;

}

数组添加元素：数组空间不够就会扩容（原来空间2倍）

// 数组指定位置添加元素

public void add(int index, E e) {

// if (size == data.length)

// throw new IllegalArgumentException("Add failed.Array is full.");

if (index < 0 || index > size)

throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require indhttp://ex >= 0 and index <= size");

if (size == data.length)

resize(2 * data.length);

for (int i = size - 1; i >= index; i--)

data[i + 1] = data[i];

data[index] = e;

size++;

}

数组删除元素：数组空间空闲太大就会缩容（原来空间的1/2）

// 从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素

public E remove(int index) {

if (index < 0 || index >= size) {

throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Index is illegal");

}

E ret = data[index];

for (int i = index + 1; i < size; i++) {

data[i - 1] = data[i];

}

size--;

// loitering objects != memory leak 手动释放内存空间

data[size] = null;

if(size == data.length / 2) {

resize(data.length / 2);

}

return ret;

}

3、数组整体代码

public class Array {

// 定义数组变量，data.length表示数组容量capacity

private E[] data;

// 定义数组中存放数据大小

private int size;

// 有参构造方法，传入数组的容量capacity构造动态数组

public Array(int capacity) {

data = (E[])new Object[capacity];

size = 0;

}

// 无参构造方法，默认初始容量为capacity=10

public Array() {

this(10);

}

// 获取数组中元素个数

public int getSize() {

return size;

}

// 获取数组的容量

public int getCapacity() {

return data.length;

}

// 判断数组是否为空

public boolean isEmpty() {

return size == 0;

}

/* // 在数组末尾添加元素

public void addLast(E e) {

if (size == data.length)

throw new IllegalArgumentException("AddLast failed.Array is full.");

data[size] = e;

size++;

}*/

// 在数组末尾添加元素（复用add方法）

public void addLast(E e) {

add(size, e);

}

// 在数组头部添加元素（复用add方法）

public void addFirst(E e) {

add(0, e);

}

// 数组指定位置添加元素

public void add(int index, E e) {

// if (size == data.length)

// throw new IllegalArgumentException("Add failed.Array is full.");

if (index < 0 || index > size)

throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size");

if (size == data.length)

resize(2 * data.length);

for (int i = size - 1; i >= index; i--)

data[i + 1] = data[i];

data[index] = e;

size++;

}

// 获取index索引位置的元素

public E get(int index) {

if (index < 0) {

throw new IllegalArgumentException("Get failed.Index is illegal.");

}

return data[index];

}

// 修改index索引位置的元素

public void set(int index, E e) {

if (index < 0 || index >= size) {

throw new IllegalArgumentException("Set failed.Index is illegal.");

}

data[index] = e;

}

// 查找数组中是否存在元素e

public boolean contains(E e) {

for (int i = 0; i < size; i++) {

if (data[i] == e) {

return true;

}

}

return false;

}

// 查找数组中元素e所在的索引，如果不存在元素e，则返回-1

public int find(E e) {

for (int i = 0; i < size; i++) {

if (data[i] == e) {

return i;

}

}

return -1;

}

// 从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素

public E remove(int index) {

if (index < 0 || index >= size) {

throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Index is illegal");

}

E ret = data[index];

for (int i = index + 1; i < size; i++) {

data[i - 1] = data[i];

}

size--;

// loitering objects != memory leak 手动释放内存空间

data[size] = null;

if(size == data.length / 2) {

resize(data.length / 2);

}

return ret;

}

// 删除数组第一个元素，返回删除的元素

public E removeFirst() {

return remove(0);

}

// 删除数组最后一个元素

public E removeLast() {

return remove(size - 1);

}

// 删除数组中指定元素e

public void removeElement(E e) {

int index = find(e);

if (index != -1) {

remove(index);

}

}

// 数组扩容

private void resize(int newCapacity){

E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];

for (int i = 0; i < size; i++) {

newData[i] = data[i];

}

data = newData;

}

// 重写父类toString()方法

@Override

public String toString() {

StringBuilder sb = new StringBuilder();

sb.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", size, data.length));

sb.append('[');

for (int i = 0; i < size; i++) {

sb.append(data[i]);

if (i != size - 1) {

sb.append(',');

}

}

sb.append(']');

return sb.toString();

}

}

4、数组测试代码

public class ArrayTest {

public static void main(String[] args) {

// 测试toString()方法

Array arr = new Array(10);

for (int i = 0; i < 10; i++) {

// 测试addLast(int e)方法

arr.addLast(i);

}

System.out.println("添加数组元素：");

System.out.println(arr);

// 测试add(int index, int e)方法

arr.add(1, 200);

System.out.println("在数组指定索引位置插入元素e：");

System.out.println(arr);

// 测试addFirst(int e)方法

arr.addFirst(-10);

System.out.println("在数组头部位置插入元素e：");

System.out.println(arr);

}

}

测试结果如下所示：初始化数组空间大小为10，第一次插入10个元素到数组之后，然后再添加一个元素，此时数组会扩容为原来空间的两倍。

添加数组元素：

Array: size = 10 , capacity = 10

[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

在数组指定索引位置插入元素e：

Array: size = 11 , capacity = 20

[0,200,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

在数组头部位置插入元素e：

Array: size = 12 , capacity = 20

补充：Java静态数组和动态数组的定义方式

数组的定义qZKukH方式

静态：

//简化语法常用 定义和初始化同步完成

int [] a = {5,2,6,4,10};

动态：

//数组的定义和初始化同时完成，使用动态初始化语法

int[] prices = new int[5];

补充：

//初始化数组时元素的类型是定义数组时元素类型的子类

Object[] books = new String[4];

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