【Java】实现个动态数组

实现个动态数组

包含：

（1）内部使用一个数组，用来存储数据

（2）内部使用一个total，记录实际存储的元素的个数

MyArrayList.java

import java.util.Arrays;

/*
 * MyArrayList我们自己设计的一种数据结构，一种逻辑结构，当别人用我这个MyArrayList的对象时，就是一个容器对象，
 * 可以用来装对象。
 */
public class MyArrayList {
	//为什么使用Object，因为只是说这个容器是用来装对象的，但是不知道用来装什么对象。
	private Object[] data;
	private int total;
	
	public MyArrayList(){
		data = new Object[5];
	}
	
	//添加一个元素
	public void add(Object obj){
		//检查是否需要扩容
		checkCapacity();
		data[total++] = obj;
	}

	private void checkCapacity() {
		//如果data满了，就扩容为原来的2倍
		if(total >= data.length){
			data = Arrays.copyOf(data, data.length*2);
		}
	}
	
	//返回实际元素的个数
	public int size(){
		return total;
	}
	
	//返回数组的实际容量
	public int capacity(){
		return data.length;
	}
	
	//获取[index]位置的元素
	public Object get(int index){
		//校验index的合理性范围
		checkIndex(index);
		return data[index];
	}

	private void checkIndex(int index) {
		if(index<0 || index>=total){
			throw new RuntimeException(index+"对应位置的元素不存在");
//			throw new IndexOutOfBoundsException(index+"越界");
		}
	}
	
	//替换[index]位置的元素
	public void set(int index, Object value){
		//校验index的合理性范围
		checkIndex(index);
		
		data[index] = value;
	}
	
	//在[index]位置插入一个元素value
	public void insert(int index, Object value){
		/*
		 * (1)考虑下标的合理性
		 * (2)总长度是否够
		 * (3)[index]以及后面的元素往后移动，把[index]位置腾出来
		 * (4)data[index]=value  放入新元素
		 * (5)total++  有效元素的个数增加
		 */
		
		//(1)考虑下标的合理性：校验index的合理性范围
		checkIndex(index);
		
		//(2)总长度是否够：检查是否需要扩容
		checkCapacity();
		
		//(3)[index]以及后面的元素往后移动，把[index]位置腾出来
		/*
		 * 假设total = 5, data.length= 10, index= 1
		 * 有效元素的下标[0,4]
		 * 移动：[1]->[2],[2]->[3],[3]->[4],[4]->[5]
		 * 移动元素的个数：total-index
		 */
		System.arraycopy(data, index, data, index+1, total-index);
		
		//(4)data[index]=value  放入新元素
		data[index] = value;
		
		//(5)total++  有效元素的个数增加
		total++;
	}
	
	//返回所有实际存储的元素
	public Object[] getAll(){
		//返回total个
		return Arrays.copyOf(data, total);
	}
	
	//删除[index]位置的元素
	public void remove(int index){
		/*
		 * (1)校验index的合理性范围
		 * (2)移动元素，把[index+1]以及后面的元素往前移动
		 * (3)把data[total-1]=null  让垃圾回收器尽快回收
		 * (4)总元素个数减少 total--
		 */
		
		//(1)考虑下标的合理性：校验index的合理性范围
		checkIndex(index);
		
		//(2)移动元素，把[index+1]以及后面的元素往前移动
		/*
		 * 假设total=8, data.length=10, index = 3
		 * 有效元素的范围[0,7]
		 * 移动：[4]->[3],[5]->[4],[6]->[5],[7]->[6]
		 * 移动了4个：total-index-1
		 */
		System.arraycopy(data, index+1, data, index, total-index-1);
		
		//(3)把data[total-1]=null  让垃圾回收器尽快回收
		data[total-1] = null;
		
//		(4)总元素个数减少 total--
		total--;
	}
	
	//查询某个元素的下标
/*	public int indexOf(Object obj){
		for (int i = 0; i < total; i++) {
		//这两种写法都有风险
			if(obj.equals(data[i])){
				//if(data[i].equals(obj)){
				return i;//找到，返回第一个找到的
			}
		}
		return -1;//没找到返回-1
	}*/
	
	//查询某个元素的下标
	public int indexOf(Object obj){
		if(obj == null){
			for (int i = 0; i < total; i++) {
				if(data[i] == null){//等价于 if(data[i] == obj)
					return i;
				}
			}
		}else{
			for (int i = 0; i < data.length; i++) {
				if(obj.equals(data[i])){
					return i;
				}
			}
		}
		return -1;
	}
	
	//删除数组中的某个元素
	//如果有重复的，只删除第一个
	public void remove(Object obj){
		/*
		 * (1)先查询obj的[index]
		 * (2)如果存在，就调用remove(index)删除就可以
		 */
		
		//(1)先查询obj的[index]
		int index = indexOf(obj);
		
		if(index != -1){
			remove(index);
		}
		//不存在，可以什么也不做
		//不存在，也可以抛异常
		//throw new RuntimeException(obj + "不存在");
	}
	
	public void set(Object old, Object value){
		/*
		 * (1)查询old的[index]
		 * (2)如果存在，就调用set(index, value)
		 */
		
//		(1)查询old的[index]
		int index = indexOf(old);
		if(index!=-1){
			set(index, value);
		}
		
		//不存在，可以什么也不做
		//不存在，也可以抛异常
		//throw new RuntimeException(old + "不存在");
	}
}

TestMyArrayList.java

import org.junit.Test;

/*
 * 数据结构：
 * 	 逻辑结构：针对程序员使用角度来说
 * 	物理结构：针对程序员如何实现这个逻辑结构的底层的结构
 * 
 * 1、动态数组
 * 物理结构：数组
 * 逻辑结构：动态数组
 * 	 对于使用者来说，可以自动扩容，自动记录有效元素的个数.....
 */
public class TestMyArrayList {
	@Test
	public void test1(){
		//1、创建了一个容器对象，比喻，准备了一个箱子
		MyArrayList list = new MyArrayList();
		
		//2、往容器中装对象
		//伪代码
		list.add(new Apple());
		list.add("hello");
		for (int i = 1; i <= 5; i++) {
			list.add(i);
		}
		System.out.println("元素的个数：" + list.size());
		System.out.println("实际的容量：" + list.capacity());
	
		//获取[5]的元素
		Object obj = list.get(5);
		System.out.println(obj);
		
		//替换[5]位置的元素
		list.set(5, "张三");
		obj = list.get(5);
		System.out.println(obj);
		
		
		list.insert(0, "aa");
		list.insert(0, "bb");
		list.insert(0, "cc");
		list.insert(0, "dd");
		System.out.println("元素的个数：" + list.size());
		System.out.println("实际的容量：" + list.capacity());
		
		Object[] all = list.getAll();
		System.out.println(Arrays.toString(all));
		
		System.out.println("删除后：");
		list.remove(2);
		all = list.getAll();
		System.out.println(Arrays.toString(all));
	
		list.add(null);//null也可以作为有效元素
		int index = list.indexOf(null);
		System.out.println(null+"在我们的容器的位置：" + index);
	}
}
class Apple{
	
}

记录 - 搞定Java核心技术

最后

以上就是奋斗黑裤为你收集整理的【Java】实现个动态数组的全部内容，希望文章能够帮你解决【Java】实现个动态数组所遇到的程序开发问题。

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