手撕ArrayList

ArrayList 的底层是数组队列，相当于动态数组。与 Java 中的数组相比，它的容量能动态增长。继承于 AbstractList，实现了 List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 这些接口。

ArrayList 继承了AbstractList，实现了List。它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。

ArrayList 实现了RandomAccess 接口， RandomAccess 是一个标志接口，表明实现这个这个接口的 List 集合是支持快速随机访问的。在 ArrayList 中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象，这就是快速随机访问。

ArrayList 实现了Cloneable 接口，即覆盖了函数 clone()，能被克隆。

ArrayList 实现java.io.Serializable 接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。

和 Vector 不同，ArrayList 中的操作不是线程安全的！所以，建议在单线程中才使用 ArrayList，而在多线程中可以选择 Vector 或者 CopyOnWriteArrayList。

 ArrayList是线性表，线性表的顺序存储，插入删除元素的时间复杂度为O（n）,求表长以及增加元素，取第 i 元素的时间复杂度为O（1）。

话不多说，现在开始手写核心方法。

public class MyArrayList {
	private static final int DEDFAULT_CAPACITY=10;
	private Object elementData[];
	public int size=0;
	public MyArrayList() {
		elementData=new Object[DEDFAULT_CAPACITY];
	}
	
	public MyArrayList(int capacity) {
		elementData=new Object[capacity];
	}
	/**
	 * 定义add方法
	 * 功能:主要用于向数组中添加元素
	 * @param obj
	 */
	public void add(Object obj) {
		elementData[size++]=obj;
	}
	
	/**
	 * 重写toString()方法
	 * 功能：主要用于输出MyArrayList
	 */
	@Override
	public String toString() {
		StringBuilder sb=new StringBuilder();
		sb.append("[");
		for(int i=0;i<size;i++) {
			sb.append(elementData[i]+",");
			
		}
		sb.setCharAt(sb.length()-1, ']');
		return sb.toString();
	}

	public static void main(String[] args) {
		MyArrayList myList=new MyArrayList();
		myList.add(222222222);
		myList.add("hello");
		myList.add("world");
		myList.add("1+2="+(1+2));
		System.out.println(myList);
	}

}

简单吧！那我就不解释了！

add方法改进

	/**
	 * 定义add方法
	 * 功能:主要用于向数组中添加元素
	 * @param obj
	 */
	public void add(E obj) {
		//数组已满
		if(size==elementData.length) {
			//创建一个新的数组 容量为当前数组的1.5倍
			Object[] newArray=new Object[elementData.length+(elementData.length>>1)];//新容量=10+10/2
			//数组拷贝
			System.arraycopy(elementData, 0, newArray, 0, elementData.length);
			
			//将数组引用指向新数组
			elementData=newArray;
		}
		elementData[size++]=obj;
	}

构造函数越界检查，新增set和get方法，数组越界检查

public MyArrayList04(int capacity) {
		//容量合法性检查
		if(capacity<0) {
			throw new RuntimeException("容量不合法:"+capacity);
		}else if(capacity==0) {
			elementData=new Object[0];
		}else {
			elementData=new Object[capacity];
		}
		
	}
	
	/**
	 * 为链表的某个元素赋值
	 * @param obj
	 * @param index
	 */
	public void set(int index,E obj) {
		checkRange(index);
		elementData[index]=obj;
	}
	

	
	/**
	 * 返回指定位置的元素
	 * @param index
	 * @return 返回指定元素
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public E get(int index) {
		checkRange(index);
		return (E)elementData[index];
	}
	
	
	/**
	 * 索引合法性判断 范围[0,size-1]
	 * @param index
	 */
	public void checkRange(int index) {
		if(index<0||index>size-1) {
			throw new RuntimeException("索引不合法:"+index);
		}
	}

完善功能，新增isEmpty(),remove(),size()方法

	
	/**
	 * 返回数组的当前实际大小
	 * @return 数组的实际大小
	 */
	public int size() {
		return size;
	}
	
	/**
	 * 判断数组是否为空
	 * @return 数组的状态
	 */
	public boolean isEmpty() {
		return size==0;
	}
	
	
	/**
	 * 根据元素移除数组中的该元素
	 * @param element
	 */
	public void remove(E element) {
		//链表中遍历该元素 
		for(int i=0;i<size;i++) {
			if(element.equals(elementData[i])) {//通过equals()方法判断是否存在该元素
				remove(i);
			}
		}
		
	}
	
	/**
	 * 根据索引移除数组中的元素
	 * @param i
	 */
	public void remove(int index) {
		//边界检查
		checkRange(index);
		//数组拷贝
		int numMoved=size-1-index;
		if(numMoved>0) {
			System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
		}
		
		elementData[--size]=null;
		
	}

大功告成！！！

附完整版源代码

手撕ArrayLiist源码