手写动态数组(一)（java版）

分手后的思念是犯贱 2022-01-12 20:07 226阅读 0赞

public class Array<E> {
    
        private E[] data;
        private int size;
    
        // 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
        public Array(int capacity){
            data = (E[])new Object[capacity];
            size = 0;
        }
    
        // 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
        public Array(){
            this(10);
        }
    
        // 获取数组的容量
        public int getCapacity(){
            return data.length;
        }
    
        // 获取数组中的元素个数
        public int getSize(){
            return size;
        }
    
        // 返回数组是否为空
        public boolean isEmpty(){
            return size == 0;
        }
    
        // 在index索引的位置插入一个新元素e
        public void add(int index, E e){
    
            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 ++;
        }
    
        // 向所有元素后添加一个新元素
        public void addLast(E e){
            add(size, e);
        }
    
        // 在所有元素前添加一个新元素
        public void addFirst(E e){
            add(0, e);
        }
    
        // 获取index索引位置的元素
        public E get(int index){
            if(index < 0 || index >= size)
                throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
            return data[index];
        }
    
        public E getLast(){
            return get(size - 1);
        }
    
        public E getFirst(){
            return get(0);
        }
    
        // 修改index索引位置的元素为e
        public void set(int index, E e){
            if(index < 0 || index >= size)
                throw new IllegalArgumentException("Set failed. Index is illegal.");
            data[index] = e;
        }
    
        // 查找数组中是否有元素e
        public boolean contains(E 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，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].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
        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 --;
            data[size] = null; // loitering objects != memory leak
    
            if(size == data.length / 4 && data.length / 2 != 0)
                resize(data.length / 2);
            return ret;
        }
    
        // 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
        public E removeFirst(){
            return remove(0);
        }
    
        // 从数组中删除最后一个元素, 返回删除的元素
        public E removeLast(){
            return remove(size - 1);
        }
    
        // 从数组中删除元素e
        public void removeElement(E e){
            int index = find(e);
            if(index != -1)
                remove(index);
        }
    
        @Override
        public String toString(){
    
            StringBuilder res = new StringBuilder();
            res.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", size, data.length));
            res.append('[');
            for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
                res.append(data[i]);
                if(i != size - 1)
                    res.append(", ");
            }
            res.append(']');
            return res.toString();
        }
    
        // 将数组空间的容量变成newCapacity大小
        private void resize(int newCapacity){
    
            E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
            for(int i = 0 ; i < size ; i ++)
                newData[i] = data[i];
            data = newData;
        }
    }