泛型动态数组
前言
动态数组是指在声明时没有确定数组大小的数组,可以在任何时候改变大小,使用动态数组的优点是可以根据用户需要,有效利用存储空间。
具体实现
- 自定义泛型动态数组
public class Array<T> {
private T[] data;
private int size;
/**
* 构造函数,传入数组的容量capacity构造Array
* @param capacity
*/
public Array (int capacity) {
data = (T[]) new Object[capacity];
size = 0;
}
/**
* 无参构造函数,默认capacity=10
*/
public Array () {
this(10);
}
/**
* 获取数组中的元素个数
* @return
*/
public int getSize () {
return size;
}
/**
* 获取数组的容量
* @return
*/
public int getCapacity () {
return data.length;
}
/**
* 数组是否为空
* @return
*/
public boolean isEmpty () {
return size == 0;
}
/**
* 向所有元素后添加一个新元素
* @param e
*/
public void addLast (T e) {
add(size, e);
}
/**
* 在所有元素前添加一个新元素
* @param e
*/
public void addFirst (T e) {
add(0, e);
}
/**
* 在第index个位置插入新元素e
* @param index
* @param e
*/
public void add (int index, T e) {
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 || index < size.");
}
/**
* 数组扩容
*/
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索引位置元素
* @param index
* @return
*/
public T get (int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
}
return data[index];
}
/**
* 获取第一个元素
* @return
*/
public T getFirst () {
return get(0);
}
/**
* 获取最后一个元素
* @return
*/
public T getLast () {
return get(size -1);
}
/**
* 修改index索引位置的元素为e
* @param index
* @param e
*/
void set (int index, T e) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
}
data[index] = e;
}
/**
* 查找数组中是否有元素e
* @param e
* @return
*/
public boolean contains (int e) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (data[i].equals(e)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 查找数组中元素e所在的索引
* @param e
* @return
*/
public int find (int e) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (data[i].equals(e)) {
return i;
}
}
return -1;
}
/**
* 从数组中删除index位置的元素,返回删除的元素
* @param index
* @return
*/
public T remove (int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");
}
T ret = data[index];
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
data[i -1] = data[i];
}
size --;
//loitering objects != memory leak
data[size] = null;
/**
* 数组缩容
*/
if (size == data.length / 4) {
resize(data.length / 2);
}
return ret;
}
/**
* 从数组中删除第一个元素,返回删除的元素
* @return
*/
public T removeFirst () {
return remove(0);
}
/**
* 从数组中删除最后一个元素,返回删除的元素
* @return
*/
public T removeLast () {
return remove(size -1);
}
/**
* 从数组中删除元素e
* @param e
*/
public boolean removeElement (int e) {
int index = find(e);
if (index != -1) {
remove(index);
return true;
}
return false;
}
/**
* 动态数组
* @param newCapacity
*/
private void resize(int newCapacity){
T[] newData = (T[]) new Object[newCapacity];
for (int i = 0; i < size; i++) {
newData[i] = data[i];
}
data = newData;
}
/**
* 重写toString
* @return
*/
@Override
public String toString () {
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
stringBuffer.append(String.format("Array: size = %d, capacity = %d\n", size, data.length));
stringBuffer.append("[");
for (int i = 0; i < size; i++) {
stringBuffer.append(data[i]);
if (i != size - 1) {
stringBuffer.append(", ");
}
}
stringBuffer.append("]");
return stringBuffer.toString();
}
public static void main(String[] args) {
Array<Integer> arr = new Array<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
arr.addLast(i);
}
System.out.println(arr);
arr.add(1, 100);
System.out.println(arr);
arr.addFirst(-1);
System.out.println(arr);
arr.remove(2);
System.out.println(arr);
arr.removeElement(-1);
System.out.println(arr);
}
}