java 数组实现_JAVA数据结构--Array数组实现

最新推荐文章于 2024-09-29 21:04:23 发布

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#java 数组实现

本文介绍了一个自定义的Array类，该类实现了数组的基本操作，如初始化、查询、添加、删除和修改元素。类中包含了构造函数以指定数组容量，以及获取元素、检查空数组、插入和删除元素等方法。此外，还提供了查找元素是否存在及其索引的功能。

所谓数组，是有序的元素序列。[1] 若将有限个类型相同的变量的集合命名，那么这个名称为数组名。组成数组的各个变量称为数组的分量，也称为数组的元素，有时也称为下标变量。用于区分数组的各个元素的数字编号称为下标。数组是在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干元素按无序的形式组织起来的一种形式。[1] 这些无序排列的同类数据元素的集合称为数组。

平常使用Java中的数组，数组是最基础的一种数据结构

int[] nums=new int[5];

定义数组以及数组的构造函数如下

public class Array {

private E[] data;

private int size;

* @param 传入数组的容量capacity构造array

* */

public Array(int capacity){

data=(E[])new Object[capacity];

size=0;

}

* 无参数的构造函数，默认数组的容量是capacity=10

* */

public Array(){

this(10);

}

array数组的优点就在于，查询快，查询的时间复杂度为O(1)

//获取index索引位置的元素

public E get(int index){

if(index<0||index>=size)

throw new IllegalArgumentException();

return data[index];

}

//获取末尾元素

public E getLast(){

return data[size-1];

}

//获取头部元素

public E getFirst(){

return data[0];

}

同样，array数组的缺点就是插入的复杂度为O(n)

//在第index位置插入一个新元素e

public void add(int index,E e){

if(size==data.length)

throw new IllegalArgumentException();

if(index<0||index>size)

throw new IllegalArgumentException();

for(int i=size-1;i>=index;i--)

data[i+1]=data[i];

data[index]=e;

size++;

}

完整代码如下：

package Array;

public class Array {

private E[] data;

private int size;

* @param 传入数组的容量capacity构造array

* */

public Array(int capacity){

data=(E[])new Object[capacity];

size=0;

}

* 无参数的构造函数，默认数组的容量是capacity=10

* */

public Array(){

this(10);

}

//获取index索引位置的元素

public E get(int index){

if(index<0||index>=size)

throw new IllegalArgumentException();

return data[index];

}

//获取末尾元素

public E getLast(){

return data[size-1];

}

//获取头部元素

public E getFirst(){

return data[0];

}

//获取元素中的个数

public int getSize(){

return size;

}

//获取数组的容量

public int getCapacity(){

return data.length;

}

//返回数组是否为空

public boolean isEmpty(){

return size==0;

}

//末尾添加元素

public void addLast(E e){

add(size,e);

}

//头部添加元素

public void addHeader(E e){

add(0,e);

}

//修改元素

public void change(int index,E e){

if(index<0||index>=data.length)

throw new IllegalArgumentException();

data[index-1]=e;

}

//在第index位置插入一个新元素e

public void add(int index,E e){

if(size==data.length)

throw new IllegalArgumentException();

if(index<0||index>size)

throw new IllegalArgumentException();

for(int i=size-1;i>=index;i--)

data[i+1]=data[i];

data[index]=e;

size++;

}

//查找数组中是否有元素e

public boolean contains(E e){

for(int i=0;i

if(data[i].equals(e))

return true;

return false;

}

//查询元素的索引

public int find(E e){

for(int i=0;i

if(data[i]==e)

return i;

return -1;

}

//从数组中删除元素

public E remove(int index){

if(index<0||index>=size)

throw new IllegalArgumentException();

E ret =data[index];

for(int i=index+1;i

data[i-1]=data[i];

size--;

return ret;

}

//删除头结点

public E removeFirst(){

return remove(0);

}

//删除尾节点

public E removeLast(){

return remove(size-1);

}

//删除元素

public void removeElement(E e){

int index=find(e);

if(index!=-1)

remove(index);

}

@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

res.append(data[i]);

if(i!=size-1)

res.append(",");

}

res.append(']');

return res.toString();

}