實現個動態數組
包含:
(1)內部使用一個數組,用來存儲數據
(2)內部使用一個total,記錄實際存儲的元素的個數
MyArrayList.java
import java.util.Arrays;
/*
* MyArrayList我們自己設計的一種數據結構,一種邏輯結構,當別人用我這個MyArrayList的對象時,就是一個容器對象,
* 可以用來裝對象。
*/
public class MyArrayList {
//爲什麼使用Object,因爲只是說這個容器是用來裝對象的,但是不知道用來裝什麼對象。
private Object[] data;
private int total;
public MyArrayList(){
data = new Object[5];
}
//添加一個元素
public void add(Object obj){
//檢查是否需要擴容
checkCapacity();
data[total++] = obj;
}
private void checkCapacity() {
//如果data滿了,就擴容爲原來的2倍
if(total >= data.length){
data = Arrays.copyOf(data, data.length*2);
}
}
//返回實際元素的個數
public int size(){
return total;
}
//返回數組的實際容量
public int capacity(){
return data.length;
}
//獲取[index]位置的元素
public Object get(int index){
//校驗index的合理性範圍
checkIndex(index);
return data[index];
}
private void checkIndex(int index) {
if(index<0 || index>=total){
throw new RuntimeException(index+"對應位置的元素不存在");
// throw new IndexOutOfBoundsException(index+"越界");
}
}
//替換[index]位置的元素
public void set(int index, Object value){
//校驗index的合理性範圍
checkIndex(index);
data[index] = value;
}
//在[index]位置插入一個元素value
public void insert(int index, Object value){
/*
* (1)考慮下標的合理性
* (2)總長度是否夠
* (3)[index]以及後面的元素往後移動,把[index]位置騰出來
* (4)data[index]=value 放入新元素
* (5)total++ 有效元素的個數增加
*/
//(1)考慮下標的合理性:校驗index的合理性範圍
checkIndex(index);
//(2)總長度是否夠:檢查是否需要擴容
checkCapacity();
//(3)[index]以及後面的元素往後移動,把[index]位置騰出來
/*
* 假設total = 5, data.length= 10, index= 1
* 有效元素的下標[0,4]
* 移動:[1]->[2],[2]->[3],[3]->[4],[4]->[5]
* 移動元素的個數:total-index
*/
System.arraycopy(data, index, data, index+1, total-index);
//(4)data[index]=value 放入新元素
data[index] = value;
//(5)total++ 有效元素的個數增加
total++;
}
//返回所有實際存儲的元素
public Object[] getAll(){
//返回total個
return Arrays.copyOf(data, total);
}
//刪除[index]位置的元素
public void remove(int index){
/*
* (1)校驗index的合理性範圍
* (2)移動元素,把[index+1]以及後面的元素往前移動
* (3)把data[total-1]=null 讓垃圾回收器儘快回收
* (4)總元素個數減少 total--
*/
//(1)考慮下標的合理性:校驗index的合理性範圍
checkIndex(index);
//(2)移動元素,把[index+1]以及後面的元素往前移動
/*
* 假設total=8, data.length=10, index = 3
* 有效元素的範圍[0,7]
* 移動:[4]->[3],[5]->[4],[6]->[5],[7]->[6]
* 移動了4個:total-index-1
*/
System.arraycopy(data, index+1, data, index, total-index-1);
//(3)把data[total-1]=null 讓垃圾回收器儘快回收
data[total-1] = null;
// (4)總元素個數減少 total--
total--;
}
//查詢某個元素的下標
/* public int indexOf(Object obj){
for (int i = 0; i < total; i++) {
//這兩種寫法都有風險
if(obj.equals(data[i])){
//if(data[i].equals(obj)){
return i;//找到,返回第一個找到的
}
}
return -1;//沒找到返回-1
}*/
//查詢某個元素的下標
public int indexOf(Object obj){
if(obj == null){
for (int i = 0; i < total; i++) {
if(data[i] == null){//等價於 if(data[i] == obj)
return i;
}
}
}else{
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
if(obj.equals(data[i])){
return i;
}
}
}
return -1;
}
//刪除數組中的某個元素
//如果有重複的,只刪除第一個
public void remove(Object obj){
/*
* (1)先查詢obj的[index]
* (2)如果存在,就調用remove(index)刪除就可以
*/
//(1)先查詢obj的[index]
int index = indexOf(obj);
if(index != -1){
remove(index);
}
//不存在,可以什麼也不做
//不存在,也可以拋異常
//throw new RuntimeException(obj + "不存在");
}
public void set(Object old, Object value){
/*
* (1)查詢old的[index]
* (2)如果存在,就調用set(index, value)
*/
// (1)查詢old的[index]
int index = indexOf(old);
if(index!=-1){
set(index, value);
}
//不存在,可以什麼也不做
//不存在,也可以拋異常
//throw new RuntimeException(old + "不存在");
}
}
TestMyArrayList.java
import org.junit.Test;
/*
* 數據結構:
* 邏輯結構:針對程序員使用角度來說
* 物理結構:針對程序員如何實現這個邏輯結構的底層的結構
*
* 1、動態數組
* 物理結構:數組
* 邏輯結構:動態數組
* 對於使用者來說,可以自動擴容,自動記錄有效元素的個數.....
*/
public class TestMyArrayList {
@Test
public void test1(){
//1、創建了一個容器對象,比喻,準備了一個箱子
MyArrayList list = new MyArrayList();
//2、往容器中裝對象
//僞代碼
list.add(new Apple());
list.add("hello");
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
list.add(i);
}
System.out.println("元素的個數:" + list.size());
System.out.println("實際的容量:" + list.capacity());
//獲取[5]的元素
Object obj = list.get(5);
System.out.println(obj);
//替換[5]位置的元素
list.set(5, "張三");
obj = list.get(5);
System.out.println(obj);
list.insert(0, "aa");
list.insert(0, "bb");
list.insert(0, "cc");
list.insert(0, "dd");
System.out.println("元素的個數:" + list.size());
System.out.println("實際的容量:" + list.capacity());
Object[] all = list.getAll();
System.out.println(Arrays.toString(all));
System.out.println("刪除後:");
list.remove(2);
all = list.getAll();
System.out.println(Arrays.toString(all));
list.add(null);//null也可以作爲有效元素
int index = list.indexOf(null);
System.out.println(null+"在我們的容器的位置:" + index);
}
}
class Apple{
}
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