线性表之数组实现

首先我们定义Sequence接口，该接口里面的方法是一般线性表基本实现的方法，有添加，删除，线性表长度，查找等方法

下面我们先定义Sequence接口：

public interface Sequence {
    
    /**
     * 向线性表中添加元素
     * @param date   要存储的元素
     */
    void add(Object date);
    
    /**
     * 线性表中删除元素
     * @param index   要删除的元素下标
     * @return  是否删除成功
     */
    boolean remove(int index);
    
    /**
     * 在线性表中查找指定下标的元素
     * @param index   要查找的索引
     * @return
     */
    Object get(int index);
    
    /**
     * 判断线性表中是否有指定元素
     * @param data   要查找的元素内容
     * @return
     */
    boolean contains(Object data);
    
    /**
     * 修改线性表中指定索引的内容
     * @param index   要修改元素下标
     * @param newData  修改后的内容
     * @return
     */
    Object set(int index,Object newData);
    
    /**
     * 返回当前线性表的长度
     * @return
     */
    int size();
    
    /**
     * 清空线性表内容
     */
    void clear();
    
    /**
     * 将线性表转为数组
     * @return
     */
    Object[] toArray();
}

接下来定义SequenceArrayImpl类实现Sequence接口：

public class SequenceArrayImpl implements Sequence{
    //存放元素的对象数组
    private Object[] elementData;
    //默认容量
    private final static int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    //存放元素个数
    private int size;
    //线性表的最大容量
    private final static int MAX_CAPACITY = Integer.MAX_VALUE - 8;
    public SequenceArrayImpl() {
        //初始化存储元素数组，初始化为0
        this.elementData = new Object[DEFAULT_CAPACITY];
    }
    

    public SequenceArrayImpl(int capacity) {
        if(capacity>0&&capacity<MAX_CAPACITY)
            this.elementData = new Object[capacity];
    }


    @Override
    public void add(Object data) {
        // 首先判断添加元素是否会越界
        //若越界先扩容，然后存储元素
        ensureCapacityInternal(size+1);
        elementData[size++] = data;
        
    }

    @Override
    public boolean remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        int moveSteps = size - index - 1;
        if(moveSteps>0) {
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, moveSteps);
            
        }
        elementData[--size] = null;
        return true;
    }

    @Override
    public Object get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elementData[index];
    }

    @Override
    public boolean contains(Object data) {
        //判断是否有指定内容
        if(data == null) {
            for(Object i : elementData) {
                if(i == null) {
                    return true;
                }
            }
        }else {
            for(Object i : elementData) {
                //特定的元素写前面避免空指针异常
                if(data.equals(i)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    @Override
    public Object set(int index, Object newData) {
        rangeCheck(index);
        elementData[index] = newData;
        return elementData[index];
    }

    @Override
    public int size() {
        return this.size;
    }

    @Override
    public void clear() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0;i<size;i++) {
            elementData[i] = null;
        }
        this.size = 0;
    }

    @Override
    public Object[] toArray() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return this.elementData;
    }
    
    private void ensureCapacityInternal(int cap) {
        if(cap - elementData.length>0) {
            //扩容
            grow(cap);
        }
    }
    
    private void grow(int cap) {
        int oldCap = elementData.length;
        int newCap = oldCap<<1;
        if(cap - newCap > 0) {
            newCap = cap;
        }
        if(newCap - MAX_CAPACITY > 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("线性表超出最大值");
        }
        //数组扩容
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCap);
    }
    
    public void rangeCheck(int index) {
        if(index<0||index>=this.size) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("索引非法");
        }
    }
}