大家好，我是愛做夢的魚，我是一個大三的小菜雞，非常向往優秀，羨慕優秀的人，已拿兩個暑假offer，歡迎大家找我進行交流😂😂😂
這是我的博客地址：子浩的博客https://blog.csdn.net/weixin_43124279
內容大部分摘自下《漫畫算法 小灰的算法之旅》，加了自己的一部分想法
System.arraycopy()會使我們對數組的操作變簡單，建議去看一下以下這篇文章
java的數組複製方法System.arraycopy()的使用說明
數組：隨機讀取，順序存儲
1. 讀取數據
int array = {1,2,3,4,5}
array[index]
2. 更新元素
int array = {1,2,3,4,5}
array[index]=newValue
數組讀取元素和更新元素的時間複雜度都是O(1) 。
3. 插入元素
==在介紹插入數組元素的操作之前，我們需要補充一個概念，那就是數組
的實際元素數量有可能小於數組的長度，這裏很重要。==例如下面的情形。
因此，插入數組元素的操作存在3種情況。
- 尾部插入
- 中間插入
- 超範圍插入
3.1. 尾部插入
尾部插入，是最簡單的情況，直接把插入的元素放在數組尾部的空閒位置即可，等同於更新元素的操作。
public void insert(int index, int element) {
array[index] = element;
size++;
}
3.2. 中間插入
中間插入，稍微複雜一些。由於數組的每一個元素都有其固定下標，所以不得不首先把插入位置及後面的元素向後移動，騰出地方，再把要插入的元素放到對應的數組位置上。
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
*
* @Author: 張志浩 Zhang Zhihao
* @Email: [email protected]
* @Date: 2020/4/30
* @Time: 19:20
* @Version: 1.0
*/
public class MyArray3 {
private static int aa;
private int[] array;
private int size;
public MyArray3(int capacity) {
this.array = new int[capacity];
size = 0;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyArray3 myArray3 = new MyArray3(10);
// myArray2.insert(-1, 8); //超出數組實際元素範圍！
// myArray2.insert(3, 8); //超出數組實際元素範圍！
myArray3.insert(0, 3);
myArray3.insert(1, 7);
myArray3.insert(2, 9);
myArray3.insert(3, 5);
myArray3.insert(1, 6);
myArray3.output();
}
/**
* 數組插入元素
*
* @param index 插入的位置
* @param element 插入的元素
*/
public void insert(int index, int element) {
//判斷訪問下標是否超出範圍
if (index < 0 || index > size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出數組實際元素範圍！");
}
//從右向左循環，逐個元素向右挪一位。
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
array[i + 1] = array[i];
}
// System.arraycopy(array, index, array, index + 1, size - index);
//騰出的位置放入新元素
array[index] = element;
size++;
}
/**
* 輸出數組
*/
public void output() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}
}
該代碼不只是中間插入，其實考慮了尾部插入+中間插入（頭部插入算中間插入）
代碼中的成員變量size是數組實際元素的數量。
- 如果插入元素在數組尾部，傳入的下標參數index等於size；
- 如果插入元素在數組中間或頭部，則index小於size。
- 如果傳入的下標參數index大於size或小於0，則認爲是非法輸入，會直接拋出異常。
3.1. 超範圍輸入
假如現在有一個長度爲6的數組，已經裝滿了元素，這時還想插入一個新元素。
這就涉及數組的擴容了。可是數組的長度在創建時就已經確定了，無法像孫悟空的金箍棒那樣隨意變長或變短。這該如何是好呢？此時可以創建一個新數組，長度是舊數組的2倍，再把舊數組中的元素統統複製過去，這樣就實現了數組的擴容。
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
*
* @Author: 張志浩 Zhang Zhihao
* @Email: [email protected]
* @Date: 2020/4/30
* @Time: 19:28
* @Version: 1.0
*/
public class MyArray4 {
private int[] array;
private int size;
public MyArray4(int capacity) {
this.array = new int[capacity];
size = 0;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyArray4 myArray4 = new MyArray4(4);
myArray4.insert(-1, 8); //超出數組實際元素範圍！
myArray4.insert(3, 8); //超出數組實際元素範圍！
myArray4.insert(0, 3);
myArray4.insert(1, 7);
myArray4.insert(2, 9);
myArray4.insert(3, 5);
myArray4.insert(1, 6);
myArray4.insert(5, 8); //超出數組長度4
myArray4.output();
}
/**
* 數組插入元素
*
* @param index 插入的位置
* @param element 插入的元素
*/
public void insert(int index, int element) {
//判斷訪問下標是否超出範圍
if (index < 0 || index > size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出數組實際元素範圍！");
}
//如果實際元素達到數組容量上線，數組擴容
if (size >= array.length) {
resize();
}
//從右向左循環，逐個元素向右挪一位。
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
array[i + 1] = array[i];
}
// System.arraycopy(array, index, array, index + 1, size - index);
//騰出的位置放入新元素
array[index] = element;
size++;
}
/**
* 數組擴容
*/
public void resize() {
int[] arrayNew = new int[array.length * 2];
//從舊數組拷貝到新數組
for (int i = 0; i < size; i++) {
arrayNew[i] = array[i];
}
// System.arraycopy(array, 0, arrayNew, 0, array.length);
array = arrayNew;
}
/**
* 輸出數組
*/
public void output() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}
}
4. 刪除元素
數組的刪除操作和插入操作的過程相反，如果刪除的元素位於數組中間，其後的元素都需要向前挪動1位。
/**
* 數組刪除元素
*
* @param index 刪除的位置
*/
public int delete(int index) throws Exception {
//判斷訪問下標是否超出範圍
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出數組實際元素範圍！");
}
int deletedElement = array[index];
//從左向右循環，逐個元素向左挪一位。
for (int i = index; i < size - 1; i++) {
array[i] = array[i + 1];
}
// System.arraycopy(array, index + 1, array, index, size - 1 - index);
size--;
return deletedElement;
}
Java實現可擴展數組完整代碼（插入+刪除）
有同學私聊我想要能運行的插入加刪除的完整代碼
/**
* Created by IntelliJ IDEA.
*
* @Author: 張志浩 Zhang Zhihao
* @Email: [email protected]
* @Date: 2020/4/30
* @Time: 19:28
* @Version: 1.0
*/
public class MyArray {
private int[] array;
private int size;
public MyArray(int capacity) {
this.array = new int[capacity];
size = 0;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyArray myArray = new MyArray(4);
myArray.insert(0, 3);
myArray.insert(1, 7);
myArray.insert(2, 9);
myArray.insert(3, 5);
myArray.insert(1, 6);
myArray.insert(5, 8);
myArray.delete(3);
myArray.output();
}
/**
* 數組插入元素
*
* @param index 插入的位置
* @param element 插入的元素
*/
public void insert(int index, int element) throws Exception {
//判斷訪問下標是否超出範圍
if (index < 0 || index > size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出數組實際元素範圍！");
}
//如果實際元素達到數組容量上線，數組擴容
if (size >= array.length) {
resize();
}
//從右向左循環，逐個元素向右挪一位。
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
array[i + 1] = array[i];
}
// System.arraycopy(array, index, array, index + 1, size - index);
//騰出的位置放入新元素
array[index] = element;
size++;
}
/**
* 數組擴容
*/
public void resize() {
int[] arrayNew = new int[array.length * 2];
//從舊數組拷貝到新數組
for (int i = 0; i < size; i++) {
arrayNew[i] = array[i];
}
// System.arraycopy(array, 0, arrayNew, 0, array.length);
array = arrayNew;
}
/**
* 數組刪除元素
*
* @param index 刪除的位置
*/
public int delete(int index) throws Exception {
//判斷訪問下標是否超出範圍
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("超出數組實際元素範圍！");
}
int deletedElement = array[index];
//從左向右循環，逐個元素向左挪一位。
for (int i = index; i < size - 1; i++) {
array[i] = array[i + 1];
}
// System.arraycopy(array, index + 1, array, index, size - 1 - index);
size--;
return deletedElement;
}
/**
* 輸出數組
*/
public void output() {
for (int i = 0; i < size; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
}
}