如果数组是不变的,当数据大小超过了数组的容量则会导致内存不足,如果数据过少,开辟的数组容量过大会造成空间的浪费。此时可以设计一个随着存储的数组元素动态调整数组容量大小,就较为方便。如何设置数组空间大小就较为关键了。
数组装满需要另外开辟一个新的数组空间
新的数组容量翻倍
将原来的数组的值对应赋值到新的数组空间中去
原来的引用data也同时指向新的空间
java的垃圾回收机制将原来的四个元素空间的数组清除
代码实现:
public class Array<E>{
pritvate E[] data;
private int size;
//私有成员变量 数组类型,名字,存储数
// 构造函数,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capacity=10
public Array(){
this(capacity: 10);
}
//获取数组中元素的个数
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;
}
//向所有元素后添加一个新元素
public void addlast(E e){
//if(size == data.length)
// throw new IllegalArgumentException("AddLast failed. Array is full.")
//data[size] = e;
//size++;
add(size, e);
}
//在所有元素前面添加一个元素
public void addFirst(E e){
add(index:0, e);
}
//在第index位置插入一个新元素(指定位置插入)e
public void add(int index , E e){
if(index < 0 ||index >size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index<= size.")
if(size == data.length)
resize(2*data.length); //扩容为原来的几倍在一个数量级,最优是两倍
for(int i = size - 1 ; i >=index ; i --)
data[i+1] = data[i];
data[index] = e;
size ++;
}
// 获取index索引位置的元素
public E get(int index){
if(index < 0 || index >=size)
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
return data[index];
}
//修改index索引位置的元素为e
public void set(int index , E e){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException(” get failed, index is Illegal");
data[index] = e;
}
//查找数组中是否有元素e (是否包含e)
public boolean contains(E e){
for(int i = 0; i < size ; i ++){
if(data[i].equals(e))
return true;
}
return false;
}
//查找数组中元素e所在的索引,如果不存在元素e,则返回 -1(搜素元素e)
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,返回删除元素
public E remove(int index){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is Illegal.")
E ret = data[index]
for(int i = index +1 ; i < size ; i ++)
data[i-1] = data[i];
size --;
data[size] = null; //loitering objects !=memory leak
if(size == data.length /4) //动态数组缩小时采用lazy的方法当数组元素达到1/4时缩减一半,还预留了一定的空间,不至于频繁调节增大时间复杂度。
resize(newCapacity:data.length / 2);
return ret;
}
//从数组中删除第一个元素
public E removeFirst(){
return remove(index: 0);
}
//从数组中删除最后一个元素,返回删除的元素
public E removeLast(){
return remove(index:size -1);
}
//从数组中删除元素e
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, 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();
}
private void resize(int newCapacity){
E{} newData = (E[])new Object[newCapacity];
for(int i = 0; i<size ; i ++)
newData[i] = data[i];
data = NewData;
}
res.append(", ");