使用java语言实现一个动态数组（详解）（数据结构）

public class Array<E>

private int size; //数组中元素的个数
private E[] data; //数组声明

for (int i = 0; i < size; i++) { }

public Array (int capacity) {
data = (E[])new Object[capacity];
size = 0;
}

public Array () {
this(10); //调用另一个构造方法，并默认初始容量为10
}

//获得数组元素个数
public int getSize () {
return size;
}
//获得数组长度
public int getCapacity () {
return data.length;
}
//获得数组是否为空
public boolean isEmpty () {
return size == 0;
}

//向数组指定位置添加元素，index为指定索引位置，e为添加的值
public void add (int index,E e) {
//索引位置不能让它瞎插，索引为负数，或者跳格子插，不可以。
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("add is fail,require index < 0 || index > size");
}
//当数组容量满了的时候，调用扩容方法，此处给它扩当前数组长度的两倍。
if (data.length == size) {
this.resize(data.length * 2);
}for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
data[i+1] = data[i];
}
//新来的进坑
data[index] = e;
//维护size
size ++;

}

//向数组第一位添加元素
public void addFirst (E e) {
//直接复用上一个add方法
this.add(0,e);
}
//向数组最后一位添加元素
public void addLast (E e) {
//同理
this.add(size,e);
}

//根据索引删除某个元素 返回删除的元素
public E remove (int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("remove is fail,require index < 0 || index >= size");
}
//先把要删除的元素存起来，不然等会就给覆盖了。
E value = data[index];
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
data[i-1] = data[i];
}
//维护size
size --;
//此处为什么设置为null呢，因为泛型的原因，传进来的都是类对象，数组中存的是引用地址，引用不断开的话，垃圾回收器没办法回收。
data[size] = null;
//此处缩容，当数组元素个数等于数组长度四分之一时，进行缩容
if (size == data.length/4 && data.length / 2 != 0) {
//缩容为数组长度的二分之一
this.resize(data.length /2);
}
return value;
}

//根据值删除某个元素
public void removeByValue (E e) {
//复用根据值查找元素的方法，返回索引（此方法在下面）
int index = this.getByElement(e);
if (index != -1) {
//复用根据索引删除的方法
this.remove(index);
}
}
//删除第一个元素
public E removeFirst () {
return this.remove(0);
}
//删除最后一个元素
public E removeLast () {
return this.remove(size - 1);
}

//根据索引查找数组某个元素,返回值
public E getByIndex (int index) {

if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("get is fail,require index < 0 || index >= size");
}

return data[index];
}

//根据值查找数组某个元素,返回索引
public int getByElement (E e) {
//本质：遍历数组进行比对
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (data[i].equals(e) ) {
return i;
}
}
return -1;
}

//是否包含该元素
public boolean contains (E e) {
//本质：遍历数组进行比对
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (data[i].equals(e)) {
return true;
}
}
return false;
}

//修改数组某个元素
public void set (int index,E e) {

if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("set is fail,require index < 0 || index >= size");
}

data[index] = e;
}

private void resize (int newCatacity) {
E[] newData = (E[])new Object[newCatacity];
for (int i = 0; i < size; i++) {
newData[i] = data[i];
}
//给成员变量data重新赋值新引用（后面有内存图介绍）
data = newData;
}

 public static void main(String[] args) {
        Array<Integer> array = new Array(5);
        array.addLast(1);
        array.addLast(2);
        array.addLast(3);
        array.addLast(4);
        array.addLast(5);
}

@Override
public String toString () {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
//Format(String,Object,Object) 将指定的 String 中的格式项替换为两个指定的 Object 实例的值的文本等效项。
stringBuilder.append(String.format("size =%d,capacity =%dn ",size,data.length));
stringBuilder.append(‘[‘);
for (int i = 0; i < size; i++) {
stringBuilder.append(data[i]);
if (i != size -1) {
stringBuilder.append(‘,‘);
}
}
stringBuilder.append(‘]‘);

return stringBuilder.toString();
}