java创建动态数组

public class ArrayList {
//动态数组至少应该有数组的长度和元素的索引两个成员变量。
/**
• 元素的数量
*/
private int size;
/**
• 所有的元素
*/
private E[] elements;
//在创建数组时要有一个初始的容量，容量的大小根据实际情况确定，避免重复申请或销毁内存。
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//这里用来进行判定
private static final int ELEMENT_NOT_FOUND = -1;
public ArrayList(int capaticy) {
//如果实际需要的容量比默认容量小，就使用默认容量
capaticy = (capaticy < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY : capaticy;
elements = (E[]) new Object[capaticy];
}
public ArrayList() {
this(DEFAULT_CAPACITY);
}
/**
• 清除所有元素
*/
public void clear() {
//为了使动态数组可以存储多种类型的元素使用了泛型
//这样的话new的数组里每个位置存储的是元素内存的索引
//这样清空的时候需要将每个内存的索引都必须清除
//否则内存中的元素依然可以被访问
for (int i = 0; i < size; i++) {
elements[i] = null;
}
//动态数组的使用过程中可能会反复的添加或删除元素，因此没有必要每次清空元素的时候都销毁数组所在的内存空间
//因为申请和销毁内存空间都是需要时间的
size = 0;
}
/**
• 元素的数量
• @return
*/
public int size() {
return size;
}
/**
• 是否为空
• @return
*/
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
/**
• 是否包含某个元素
• @param element
• @return
*/
public boolean contains(E element) {
return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUND;
}
/**
• 添加元素到尾部
• @param element
*/
public void add(E element) {
add(size, element);
}
/**
• 获取index位置的元素
• @param index
• @return
*/
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elements[index];
}
/**
• 设置index位置的元素
• @param index
• @param element
• @return 原来的元素ֵ
*/
public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);
E old = elements[index];
elements[index] = element;
return old;
}
/**
• 在index位置插入一个元素
• @param index
• @param element
*/
public void add(int index, E element) {
//加这一行不允许存空值
//if(element==null)return;
//在插入元素之前先要判断输入的索引位置
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacity(size + 1);
for (int i = size; i > index; i--) {
elements[i] = elements[i - 1];
}
elements[index] = element;
size++;
}
/**
• 删除index位置的元素
• @param index
• @return
*/
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
E old = elements[index];
//需要往前挪的元素是index后一个到数组的最后一个
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
elements[i - 1] = elements[i];
}
//size-1，之后将末尾的元素清空
elements[--size] = null;
return old;
}
/**
• 查看元素的索引
• @param element
• @return
*/
public int indexOf(E element) {
if (element == null) { // 1
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (elements[i] == null) return i;
}
} else {
for (int i = 0; i < size; i++) {
//判断相等的时候使用==是比较内存地址是否相等
if (element.equals(elements[i])) return i; // n
}
}
return ELEMENT_NOT_FOUND;
}
//public int indexOf2(E element) {
//for (int i = 0; i < size; i++) {
//if (valEquals(element, elements[i])) return i; // 2n
//}
//return ELEMENT_NOT_FOUND;
//}
//
//private boolean valEquals(Object v1, Object v2) {
//return v1 == null ? v2 == null : v1.equals(v2);
//}
/**
• 保证要有capacity的容量
• @param capacity
*/
private void ensureCapacity(int capacity) {
int oldCapacity = elements.length;
if (oldCapacity >= capacity) return;
// 新容量为旧容量的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
E[] newElements = (E[]) new Object[newCapacity];
for (int i = 0; i < size; i++) {
newElements[i] = elements[i];
}
elements = newElements;
System.out.println(oldCapacity + "扩容为" + newCapacity);
}
private void outOfBounds(int index) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Index:" + index + ", Size:" + size);
}
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
outOfBounds(index);
}
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
//插入元素的时候可以大于数组的现有长度
if (index < 0 || index > size) {
outOfBounds(index);
}
}
@Override
public String toString() {
// size=3, [99, 88, 77]
StringBuilder string = new StringBuilder();
string.append("size=").append(size).append(", [");
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (i != 0) {
string.append(", ");
}
string.append(elements[i]);
//if (i != size - 1) {
//string.append(", ");
//}
}
string.append("]");
return string.toString();
}
}