Java封装一个自己的数组类(可以自动扩容)
封装的数组类class Array<E>
/**
* @author yinglongwu
*/
//封装一个自己的数组
//泛型<E>,表明可以存放E类型的数据,至于E是什么,可以自己定义
//Array<Integer> arr = new Array<这里可以写Integer也可以不写>(20);这样定义就是存放整型的包装类
public class Array<E> {
private E[] data;
private int size; //数组中实际有多少个元素
//有参构造,用户创建时自定义数组容量大小capactity
public Array(int capactity) {
//data = new E[capactity];//java里不能直接new一个泛型数组
//需要先new一个Object类型的数组再进行转换
data = (E[])new Object[capactity];
size = 0;
}
//无参构造,默认数组容量capactity为10
public Array() {
this(10);
}
//获取数组中的元素个数
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;
}
//在第index个位置插入一个新元素e
public void add(int index, E e) {
//判断下标是否合理
if (index<0 || index>size) {
throw new IllegalArgumentException("AddLast failed. Require index >= 0 and index <= size.");
}
// //判断数组是否满了
// if (size == data.length) {
// throw new IllegalArgumentException("AddLast failed. Array is full!");
// }
//判断数组是否满了,满了就扩容
if (size == data.length) {
resize(2*data.length);
}
//把数组的元素向后移一个位置
for (int i = size-1; i >= index; i--) {
data[i+1] = data[i];
}
//插入元素
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);
}
//向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) {
//判断下标是否合理
if (index<0 || index>=size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
}
return data[index];
}
//获取最后一个元素
public E getLast() {
return get(size-1);
}
//获取第一个元素
public E getFirst() {
return get(0);
}
//修改index索引位置的元素为e
void set(int index, E e) {
//判断下标是否合理
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)) {//两个类对象进行值的比较使用equals
return true;
}
}
return false;
}
//查找数组中第一个元素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) {
//判断下标是否合理
if (index<0 || index>=size) {
throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");
}
E ret = data[index];//存放要被删除的数
//数组元素前移一个位置
for (int i = index+1; i < size; i++) {
data[i-1] = data[i];
}
size--;
//下面这句可加可不加,加上之后,java会自动回收,不加上就等下次这个位置指向新的对象,才回收这次的对象
data[size] = null; //loitering objects != memory leak 闲逛的对象不等于内存泄漏,
//如果当前元素个数等于数组的1/4,数组容量缩小1/2(减小复杂度震荡),可以节约空间
if (size == data.length/4 && data.length/2!=0) {
resize(data.length/2);
}
return ret;
}
//删除数组中的第一个元素,返回删除的元素
public E removeFirst() {
return remove(0);
}
//删除数组中最后一个元素,返回删除的元素
public E removeLast() {
return remove(size-1);
}
//从数组中删除第一个出现的元素e(如果存在则删除)
public void removeElement(E e) {
int index = find(e);
if (index!=-1) {
remove(index);
}
}
//重写toString方法,用于显示数组信息
@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();
}
//数组扩容
private void resize(int newCapacity) {
//新建一个数组
E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
//把原数组内容写入新的数组
for (int i = 0; i < size; i++) {
newData[i] = data[i];
}
data = newData;
}
}
测试使用自己封装Array<E>
存放基本数据类型对应的包装类
/**
* @author yinglongwu
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//这里将泛型E设置为基本数据类型int的包装类Integer
Array<Integer> arr = new Array<>();//new Array<>()的<>里可以写Integer也可以不写
//包装类和其对应的基本数据类型可以自动转换
for (int i = 0; i < 10; i++) {
arr.addLast(i);
}
System.err.println(arr);//这里会调重写的toString方法进行输出
arr.add(1, 100);
System.out.println(arr);
arr.addFirst(-1);
System.out.println(arr);//[-1, 0, 100, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
arr.remove(2);
System.out.println(arr);
arr.removeElement(4);
System.out.println(arr);
arr.removeFirst();
System.out.println(arr);
}
}
输出结果
Array: size = 10, capacity = 10
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Array: size = 11, capacity = 20
[0, 100, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Array: size = 12, capacity = 20
[-1, 0, 100, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Array: size = 11, capacity = 20
[-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
Array: size = 10, capacity = 20
[-1, 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9]
Array: size = 9, capacity = 20
[0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9]
存放自定义类
/**
* @author yinglongwu
*/
public class Student {
private String name;
private int score;
public Student(String name, int score) {
super();
this.name = name;
this.score = score;
}
//重写父类方法
@Override
public String toString() {
return String.format("Student(name: %s, score %d)", name,score);
}
public static void main(String[] args) {
Array<Student> arr = new Array<>();
arr.addLast(new Student("Alice", 100));
arr.addLast(new Student("Bob", 66));
arr.addLast(new Student("Charlie", 88));
System.out.println(arr);
}
}
输出结果
Array: size = 3, capacity = 10
[Student(name: Alice, score 100), Student(name: Bob, score 66), Student(name: Charlie, score 88)]