Java 动态数组
什么是数据结构？
线性表
数组
动态数组设计
项目结构
代码实现
CybArrayList.java
package com.cyb;
/**
* 自定义ArrayList数组
*
* @author chenyanbin
*
*/
public class CybArrayList {
/**
* 元素的数量
*/
private int size;
/**
* 所有元素
*/
private int[] elements;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 100;
private static final int ELEMENT_NOT_FOUND = -1;
public CybArrayList() {
this(DEFAULT_CAPACITY);
}
public CybArrayList(int capacity) {
capacity = (capacity < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY : capacity;
elements = new int[capacity];
}
/**
* 元素的个数
*
* @return
*/
public int size() {
return size;
}
/**
* 是否为空
*
* @return
*/
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
/**
* 是否包含某个元素
*
* @param element 元素
* @return
*/
public boolean contains(int element) {
return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUND;
}
/**
* 添加元素到最后面
*
* @param element
*/
public void add(int element) {
add(size, element);
}
/**
* 往index位置添加元素
*
* @param index 索引下标
* @param element 元素
*/
public void add(int index, int element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacity(size + 1);
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
elements[i + 1] = elements[i];
}
elements[index] = element;
size++;
}
/**
* 返回index位置对应的元素
*
* @param index 索引下标
* @return
*/
public int get(int index) {
rangeCheck(index);
return elements[index];
}
/**
* 设置index位置的元素
*
* @param index 索引下标
* @param element 元素
* @return 原来的元素
*/
public int set(int index, int element) {
rangeCheck(index);
int oldElement = elements[index];
elements[index] = element;
return oldElement;
}
/**
* 删除index位置对应的元素
*
* @param index 索引下标
* @return 删除的元素值
*/
public int remove(int index) {
rangeCheck(index);
int result = elements[index];
for (int i = index + 1; i <= size - 1; i++) {
elements[i - 1] = elements[i];
}
size--;
return result;
}
/**
* 查看元素的位置
*
* @param element 元素
* @return
*/
public int indexOf(int element) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (elements[i] == element)
return i;
}
return ELEMENT_NOT_FOUND;
}
/**
* 清除所有元素
*/
public void clear() {
size = 0;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("size=").append(size).append(",[");
for (int i = 0; i < size; i++) {
// 方式一(推荐)
if (i > 0) {
stringBuilder.append(",");
}
stringBuilder.append(elements[i]);
// 方式二(不推荐)
// if (i!=size-1) {
// stringBuilder.append(",");
// }
}
stringBuilder.append("]");
return stringBuilder.toString();
}
private void outOfBounds(int index) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Index:" + index + ",Size:" + size);
}
/**
* 范围检测
*
* @param index 索引下标
*/
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
outOfBounds(index);
}
}
/**
* 范围检测
*
* @param index 索引下标
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > size) {
outOfBounds(index);
}
}
/**
* 保证要有capacity的容量
*
* @param capacity 容量
*/
private void ensureCapacity(int capacity) {
int oldCapacity = elements.length;
if (oldCapacity >= capacity)
return;
// 新容量为旧容量的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
int[] newElements = new int[newCapacity];
for (int i = 0; i < size; i++) {
newElements[i] = elements[i];
}
elements = newElements;
System.out.print("容量从"+oldCapacity+"扩展为"+newCapacity+"\n");
}
}泛型
使用泛型技术可以让动态数组更加通用，可以存放任何数据类型。
CybArrayList.java(泛型)
package com.cyb;
/**
* 自定义ArrayList数组
*
* @author chenyanbin
*
*/
public class CybArrayList<E> {
/**
* 元素的数量
*/
private int size;
/**
* 所有元素
*/
private E[] elements;
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 100;
private static final int ELEMENT_NOT_FOUND = -1;
public CybArrayList() {
this(DEFAULT_CAPACITY);
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public CybArrayList(int capacity) {
capacity = (capacity < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY : capacity;
elements = (E[]) new Object[capacity];
}
/**
* 元素的个数
*
* @return
*/
public int size() {
return size;
}
/**
* 是否为空
*
* @return
*/
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
/**
* 是否包含某个元素
*
* @param element 元素
* @return
*/
public boolean contains(E element) {
return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUND;
}
/**
* 添加元素到最后面
*
* @param element
*/
public void add(E element) {
add(size, element);
}
/**
* 往index位置添加元素
*
* @param index 索引下标
* @param element 元素
*/
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacity(size + 1);
for (int i = size; i > index; i--) {
elements[i] = elements[i - 1];
}
elements[index] = element;
size++;
}
/**
* 返回index位置对应的元素
*
* @param index 索引下标
* @return
*/
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elements[index];
}
/**
* 设置index位置的元素
*
* @param index 索引下标
* @param element 元素
* @return 原来的元素
*/
public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);
E oldElement = elements[index];
elements[index] = element;
return oldElement;
}
/**
* 删除index位置对应的元素
*
* @param index 索引下标
* @return 删除的元素值
*/
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
E result = elements[index];
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
elements[i - 1] = elements[i];
}
elements[--size] = null;
return result;
}
/**
* 删除对象
*
* @param element 对象
*/
public void remove(E element) {
remove(indexOf(element));
}
/**
* 查看元素的位置
*
* @param element 元素
* @return
*/
@SuppressWarnings("null")
public int indexOf(E element) {
if (element == null) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (elements[i] == null)
return i;
}
} else {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (element.equals(elements[i]))
return i;
}
}
return ELEMENT_NOT_FOUND;
}
/**
* 清除所有元素
*/
public void clear() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
elements[i] = null;
}
size = 0;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("size=").append(size).append(",[");
for (int i = 0; i < size; i++) {
// 方式一(推荐)
if (i > 0) {
stringBuilder.append(",");
}
stringBuilder.append(elements[i]);
// 方式二(不推荐)
// if (i!=size-1) {
// stringBuilder.append(",");
// }
}
stringBuilder.append("]");
return stringBuilder.toString();
}
private void outOfBounds(int index) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Index:" + index + ",Size:" + size);
}
/**
* 范围检测
*
* @param index 索引下标
*/
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
outOfBounds(index);
}
}
/**
* 范围检测
*
* @param index 索引下标
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > size) {
outOfBounds(index);
}
}
/**
* 保证要有capacity的容量
*
* @param capacity 容量
*/
private void ensureCapacity(int capacity) {
int oldCapacity = elements.length;
if (oldCapacity >= capacity)
return;
// 新容量为旧容量的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
@SuppressWarnings("unchecked")
E[] newElements = (E[]) new Object[newCapacity];
for (int i = 0; i < size; i++) {
newElements[i] = elements[i];
}
elements = newElements;
System.out.print("容量从" + oldCapacity + "扩展为" + newCapacity + "\n");
}
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