Java 自定义动态数组方式
更新时间：2021年03月25日 11:30:55 作者：Drogon Brother
这篇文章主要介绍了Java自定义动态数组方式，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
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 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++;
}
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<E> {
// 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<Integer> 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];
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。
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