Java 自定义动态数组方式
更新时间:2021年3月25日 15:00 点击:1679
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猪先飞。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。
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