一、数组基础
1.1 定义
- 数组（Array）是一种线性表数据结构，它用一组连续的内存空间来存储一组具有相同类型的数据。
1.2 创建流程
- 当我们在 java 中当创建一个数组时，会在内存中划分出一块 连续的内存 ，当有数据进入的时候会将数据 按顺序 的存储在这块连续的内存中。当需要读取数组中的数据时，需要提供数组中的 索引 ，然后数组根据索引将内存中的数据取出来，返回给读取程序。
把数据码成一排进行存放：
所有的数据结构都支持几个基本操作：读取、插入、删除
数组索引可以有语意，也可以没有语意，比如说 student[2]，就代表是这个数组中的第三个学生。
因为数组在存储数据时是按顺序存储的，存储数据的内存也是连续的，所以数组最大的优点就是能够 快速查询 ，寻址读取数据比较容易，但是插入和删除就比较困难。
为什么数组最大的优点就是能够 快速查询 。因为当我们在读取数据时，只需要告诉数组获取数据的索引位置就可以了，数组就会把对应位置的数据，读取出来
插入 和 删除 比较困难是因为这些存储数据的内存是连续的，数组大小固定，插入和删除都需要移动元素
例如：一个数组中编号 0 > 1 > 2 > 3 > 4这五个内存地址中都存了数组的数据，但现在你需要往4中插入一个数据，那就代表着从4开始，后面的所有内存中的数据都要往后移一个位置。
二、编写我们自己的数组类
我们知道想要维护某一个数据，我们需要对这个数据有这最基本的增、删、改、查，这几个基本功能，所以我们自己手动编写的数组类，也是需要有用这几个最基本的功能，虽然不会像List、Map这些类，那么强大，但是对于我们普通的开发来说，基本是可以满足，下图所示就是我们一个基本的数组类，那么我们是如何对数组进行改造，来编写一个属于我们自己的数组类的呢，这里我们以 增加和删除做重点讲解 ，本文中的所有源码会在最后贴出来，请往下看。
从上图中我们可以得知，我们创建数组类的时候，需要三个元素 data、size、capacity，而我们所需要使用的数组，肯定是要能够支持 多种数据类型 ，而不是单一的数据结构，因此，我们可以在设计类的时候，是需要加上泛型支持，让我们的数据结构可以支持放置 “任何” 数据类型。
data：需要传递的数据
size：元素中的个数
capacity：数组的初始容量
注意：我们上面所说的放置 “任何” 数据类型，只能是类对象，不可以是基本数据类型，但是我们每个基本数据类型都有对应的包装类，所以我们的基本类型也是可以使用的，不过只是使用的是它的包装类
/** * @program: * @ClassName ArrayPlus * @description: * @author: lyy * @create: 2019-11-18 22:27 * @Version 1.0 **/ public class ArrayPlus<E> { private E[] data; private int size; //构造函数，传入数组的容量capacity 构造array public ArrayPlus(int capacity){ data = (E[])new Object[capacity]; size = 0; } //无参数的构造函数，传入数组的容量capacity=10 public ArrayPlus(){ this(10); } //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; } @Override public String toString(){ StringBuffer res = new StringBuffer(); res.append(String.format("Array：Size = %d，capacity = %d\n",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(); } }
2.1 数组添加元素
在数组中是如何添加数据的呢，首先我们需要创建一个 拥有初始容量 的数组，当我们创建完成之后，size 是指向第一个元素的，也就是 index = 0的地方，当我们添加第一个数据后 也就是 data[0] = 12后，我们的元素中的个数 size，需要往后挪一位的，也就是 size++ 的操作，每当我们操作一位，就需要将上面的操作重复执行，直到最后一个元素添加到我们的数组中。
知道了怎么操作，但是我们要如果通过代码来完成呢？
首先我们要清楚在添加的时候， 在哪里？添加什么数据？，在哪里：我们要在数据的什么地方进行添加，也就是要添加到数组中的哪个下标—— index 的地方，知道了在下标，我们只需要将添加的数据，添加到数组中为 index 的地方即可，除此之外，我们只需要对添加时，做一些基本的判断就可以了，代码如下：
//在所有元素后添加一个新元素 public void addLast(E e){ add(size,e); } //想所有元素前添加一个新元素 public void addFirst(E e){ add(0,e); } //在第Index个位置插入一个新元素e public void add(int index,E e){ if(size == data.length) throw new IllegalArgumentException("Add failed . Array is full."); if(index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException("Add failed . Require index < 0 || index > size."); for (int i = size - 1; i >= index ; i--) data[i+1] = data[i]; data[index] = e; size++; }
测试代码：
public class Main2 { public static void main(String[] args) { ArrayPlus<Integer> arr = new ArrayPlus<>(); for (int i = 12; i < 16; i++) arr.addLast(i); System.out.println(arr); } }
返回结果：
Array：Size = 4，capacity = 10 [12，13，14，15]
