學習數據結構系列（一）實現一個動態數組

日常開發中不多使用數組了，至少我是不多使用了.....基本上都是List。底層也就是數組或者鏈表實現的。先本身實現一個動態數組。也就至關於一個簡單的ArrayList。其中應該有一些小bug，不過思路就是這樣的。代碼以下：

public class Arrays<E> {

private E[] data;
//數組內元素的個數
private int size;

public Arrays(int capacity) {
    this.data = (E[]) new Object[capacity];
    this.size = 0;
}

public Arrays() {
    this(10);
}

/**向某個索引位置添加元素
 * @param index
 * @param e
 */
public void add(int index,E e){
    if (index > size|| index < 0){
        throw new IllegalArgumentException("failed add,required index < array.length and index > 0");
    }
    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++;
}

/**移除某個位置的元素
 * @param index
 */
public void remove(int index){
    if (index >= size || index < 0){
        throw new IllegalArgumentException("failed remove,required index < array.length and index > 0");
    }
    for (int i = index; i < size-1; i++) {
        data[i] = data[i+1];
    }
    size--;
    //當size = data.length/4纔對數組進行縮小，實現了一個Lazy的效果,防止出現極端的O(n)複雜度狀況
    if (size == data.length/4){
        resize(data.length/2);
    }
}

/**數組擴容
 * @param newCapacity
 */
private void resize(int newCapacity) {
    E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];
    for (int i = 0; i< data.length; i++) {
      newData[i] = data[i];
    }
    data = newData;
}
//向數組內的開始插入元素
public void addFirst(E e){
    add(0,e);
}
//向數組內末尾添加元素
public void addLast(E e){
    add(size,e);
}
//獲取制定位置的元素
public E get(int index){
    if (index < 0 || index >= size){
        throw new IllegalArgumentException("set failed,Index is illegal");
    }
    return  data[index];
}
//修改制定位置的元素
public void set(int index,E e){
    if (index < 0 || index >= size){
        throw new IllegalArgumentException("set failed,Index is illegal");
    }
    data[index] = e;
}
//判斷數組內是否包含某個元素
public boolean contains(E e){
    for (int i = 0; i < size; i++){
        if (data[i].equals(e)){
            return true;
        }
    }
    return false;
}
//判斷數組是否爲空
public boolean isEmpty(){
    return size ==0;
}
//獲取數組內的元素個數
public int getSize(){
    return this.size;
}
//獲取數組的容量
public int getLength(){
    return this.data.length;
}
複製代碼

}

測試：

public static void main(String[] args) {
    Arrays<Integer> arr = new Arrays<Integer>(10);
    System.out.println("數組的長度："+arr.getLength()+"  數組內的元素個數:"+arr.getSize());
    //添加元素時，超過數組當前長度，數組自動擴容
    for (int i = 0; i < 11; i++){
        arr.add(i,i);
    }
    System.out.println(arr.contains(1));
    System.out.println("數組的長度："+arr.getLength()+"  數組內的元素個數:"+arr.getSize());
    //移除一個元素，數組長度沒有當即縮小實現了Lazy效果
    arr.remove(0);
    System.out.println("數組的長度："+arr.getLength()+"  數組內的元素個數:"+arr.getSize());

}
複製代碼

輸出內容:
數組的長度：10 數組內的元素個數:0
true
數組的長度：20 數組內的元素個數:11
數組的長度：20 數組內的元素個數:10