java定义一个list数组怎么定义 java定义arraylist数组

首先复习一下数组，数组是一组相同数据类型元素的集合，因为数组在内存中占据连续的空间，数组有能通过索引进行查询，实现快速检索的优点，应用于“索引有语义”的情况，同时存在一些缺点，会导致内存浪费且无法存储更多数据，插入和删除操作的效率较低。数组通常用于存储大量相同类型的数据，在实现算法方面也有应用，快速排序和二分查找算法都可以通过数组实现

数组作为一种固定大小的数据结构，它在初始化时长度就已经确定，动态数组ArrayList（也叫做列表）就可以完成数据的增删查改，那如何实现动态数组呢，先要定义一个数组，接着需要一个计数器size计算这个数组有多少个数据，接下来自己实现插入、移除和获取

public class MArrList {
    //初始数组
    public int[] arr = new int[0];
    public int size;

    //在末尾添加
    public void add(int data){
        int[] nArr = new int[arr.length+1];
        nArr[arr.length] = data;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            nArr[i] = arr[i];
        }
        arr = nArr; //更新对象头 因为原数组已经没有变量接收，更新后原数组内存被释放
        size++;
    }
    
    //在指定位置插入
    public void add(int index,int data){
        int[] nArr = new int[arr.length+1];
        nArr[index] = data;
        for(int i=0;i<index;i++){
            nArr[i] = arr[i];
        }
        for(int i=index+1;i<arr.length+1;i++){
            nArr[i] = arr[i-1];
        }
        arr = nArr;
        size++;
    }
    
    //在指定位置移除
    public int remove(int index){
        int[] nArr = new int[arr.length-1];
        for(int i=0;i<index;i++){
            nArr[i] = arr[i];
        }
        for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
            nArr[i] = arr[i+1];
        }
        arr = nArr;
        size--;
        return 0;  //返回被移除数据
    }
    
    //移除指定数据
    public boolean removes(int data){
        int[] nArr = new int[arr.length-1];
        int index = -1;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            if(arr[i] == data){
                index = i;
                break;
            }
        }
        if(index == -1) return false;

        for(int i=0;i<index;i++)
            nArr[i] = arr[i];

        for(int i=index;i<arr.length-1;i++){
            nArr[i] = arr[i+1];
        }
        arr = nArr;
        size--;
        return true;
    }
    
    //获取数据
    public int get(int index){
        //判断index 是否在超出范围
        if(index<0 || index>size){
            System.out.println("");
        }
        return arr[index];
    }
    
    //长度
    public int size(){
        return size;
    }

    //添加主函数进行测试
    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {8,4,6,3,1};
        MArrList list = new MArrList();
        for(int i=0;i<a.length;i++){
            list.add(a[i]);
        }
//        list.remove(3);
//        list.removes(8);
        list.add(1,0);
        for(int j=0;j<list.size();j++){
            System.out.println(list.get(j));
        }
    }
}

验证结果:

1.在指定位置插入

2.在指定位置移除

3.移除指定数据

此时已经实现基本的插入、移除和获取方法，但每个方法之内都需要创建一个新数组，大大增加了时间复杂度，使运行效率降低，那如何进行优化呢，这里可以定义一个扩容方法，初始设置数组长度len为10，在扩容方法中判断当前数组中数据个数和数组长度是否相等，如果相等就创建一个长度为len*2的新数组，循环复制所有数据到新数组，这样插入方法只需要调用扩容方法，移除方法也不需要创建新数组，从尾部到指定位置从后往前遍历，把这部分数据往前挪一个位置，具体实现如下：

public class ArrayList {
    //初始数组
    private Object[] arr;
    private int size = 0;
    private static int len = 10;
    //构造方法初始化初始数组长度
    public ArrayList(int len){
        arr = new Object[len];
    }
    public ArrayList(){
        this(len);
    }
    //添加
    public void add(Object data){
        dilatation();
        //保存数据
        arr[size] = data;
        size++;
    }
    //扩容数组
    private void dilatation(){
        if(size == arr.length){
            Object[] nArr = new Object[arr.length*2];
            for(int i=0;i<arr.length;i++){
                nArr[i] = arr[i];
            }
            arr = nArr;
        }
    }
    //插入
    public void add(int index,Object data){
        dilatation();
        if(index<0||index>size){
            System.out.println("位置不合法！");
        }else{
            for(int i=size-1;i>=index;i--){  //注意这里size-1，执行for循环时size已经是size++后的值，但数据还没插入，所以按原数组的size值
                arr[i+1] = arr[i];
            }
            arr[index] = data;
            size++;
        }
    }
    //移除
    public Object remove(int index){
        if(index<0||index>size){
            System.out.println("位置不合法！");
        }else{
            for(int i=index;i<=size-1;i++){
                arr[i] = arr[i+1];
            }
        }
        size--;
        return null;
    }
    //移除指定数据
    public boolean removes(Object data){
        int index = -1;
        for(int i=0;i<size;i++){
            if(arr[i] == data){
                index = i;
                break;
            }
        }
        if(index == -1) return false;
        for(int i=index;i<size-1;i++){
            arr[i] = arr[i+1];
        }
        size--;
        return true;
    }
    //获取
    public Object get(int index){
        if(index < 0 || index >= size){
            System.out.println("下标越界!!!");
            return null;
        }
        return arr[index];
    }

    //长度
    public int size(){
        return size;
    }

    //主函数
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
//        list.add(2,"d");
//        list.remove(2);
        list.removes("c");
        list.add(10);


        for(int i=0;i<list.size();i++){
            System.out.print(list.get(i)+" ");
        }
    }
}