本文實(shí)例講述了Java封裝數(shù)組之動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

前言：在此之前，我們封裝的數(shù)組屬于靜態(tài)數(shù)組，也即數(shù)組空間固定長(zhǎng)度，對(duì)于固定長(zhǎng)度的數(shù)組當(dāng)元素超過(guò)容量時(shí)會(huì)報(bào)數(shù)組空間不足。為了能更好的使用數(shù)組，我們來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以自動(dòng)擴(kuò)充容量的數(shù)組。

實(shí)現(xiàn)思路：

1.當(dāng)數(shù)組容量達(dá)到事先定義值時(shí)創(chuàng)建一個(gè)空間是data數(shù)組兩倍的newData數(shù)組（擴(kuò)容）；

2.把data數(shù)組中的元素全部賦值到newData數(shù)組中；

3.把data數(shù)組重新執(zhí)行newData數(shù)組。

一、定義核心擴(kuò)容方法

// 數(shù)組擴(kuò)容private void resize(int newCapacity){ E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; for (int i = 0; i < size; i++) {newData[i] = data[i]; } data = newData;}

二、改進(jìn)之前的數(shù)組添加元素方法（數(shù)組空間不夠時(shí)自動(dòng)擴(kuò)容 --原理空間的2倍）

//在第index個(gè)位置插入一個(gè)新元素 public void add(int index, E e) { //(1)判斷當(dāng)前需要插入值的位置是否合理，合理則轉(zhuǎn)入(3),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)先判斷當(dāng)前數(shù)組容量是否已滿，滿則進(jìn)行容量擴(kuò)充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //將index位置之后的元素往后依次移動(dòng)一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)將index之后的元素依次往后移動(dòng)一位，然后將新元素插入到index位置 data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; //(4)維護(hù)size值 size++; }

三、改進(jìn)之前的數(shù)組刪除元素方法（數(shù)組空間空閑太大就會(huì)縮容（原來(lái)空間的1/2））

//從數(shù)組中刪除index位置的元素，返回刪除的元素 public E remove(int index) { //1.判斷索引的選擇是否合法 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //2.先存儲(chǔ)需要?jiǎng)h除的索引對(duì)應(yīng)的值 E ret = data[index]; //將索引為index之后（index）的元素依次向前移動(dòng) for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.執(zhí)行刪除--實(shí)質(zhì)為索引為index之后（index）的元素依次向前移動(dòng)，將元素覆蓋 data[i - 1] = data[i]; } //4.維護(hù)size變量 size--; // loitering objects != memory leak 手動(dòng)釋放內(nèi)存空間 data[size] = null; if (size == data.length / 2) { resize(data.length / 2); } //5.返回被刪除的元素 return ret; }

通過(guò)以上，我們就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)組。

測(cè)試一下改進(jìn)后的代碼：

1.測(cè)試addLast()

DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { arr.addLast(i); } System.out.println('添加數(shù)組元素：'); System.out.println(arr);

結(jié)果為：

2.測(cè)試add(int index,E e)方法

arr.add(1, 100); System.out.println('在數(shù)組指定索引位置插入元素e：'); System.out.println(arr);

結(jié)果：

現(xiàn)在數(shù)組已經(jīng)從剛才定義的容量為10個(gè)變?yōu)榱巳萘繛?0個(gè)，數(shù)組中元素為11個(gè)，為此實(shí)現(xiàn)了數(shù)組擴(kuò)容。

3.測(cè)試removeLast方法

System.out.println('刪除數(shù)組最后一個(gè)元素：'); arr.removeLast(); System.out.println(arr);

結(jié)果為：

此時(shí)我們可以看出，刪除一個(gè)元素之后，數(shù)組容量又從新變?yōu)榱?0個(gè)。

本節(jié)所有代碼：

/** * 3.動(dòng)態(tài)數(shù)組 * 數(shù)組容量可變 */public class DynamicArray<E> { //使用private 的目的是防止用戶從外界修改，造成數(shù)據(jù)不一致 private E[] data; private int size;//數(shù)組中元素個(gè)數(shù) //構(gòu)造函數(shù)，傳入數(shù)組的容量capacity構(gòu)造Array函數(shù) public DynamicArray(int capacity) { data = (E[]) new Object[capacity];//泛型不能直接實(shí)例化 size = 0; } //無(wú)參構(gòu)造函數(shù)，默認(rèn)數(shù)組的容量capacity=10 public DynamicArray() { this(10); } //獲取數(shù)組中元素個(gè)數(shù) public int getSize() { return size; } //獲取數(shù)組的容量 public int getCapacity() { return data.length; } //獲取數(shù)據(jù)是否為空 public boolean iEmpty() { return size == 0; } //向所有元素后添加元素 public void addLast(E e) { add(size, e);//size表示此時(shí)的最后一個(gè)元素 } //在所有元素之前添加一個(gè)新元素 public void addFirst(E e) { add(0, e);//0表示第一個(gè)位置 } //在第index個(gè)位置插入一個(gè)新元素 public void add(int index, E e) { //(1)判斷當(dāng)前需要插入值的位置是否合理，合理則轉(zhuǎn)入(3),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)先判斷當(dāng)前數(shù)組容量是否已滿，滿則進(jìn)行容量擴(kuò)充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //將index位置之后的元素往后依次移動(dòng)一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)將index之后的元素依次往后移動(dòng)一位，然后將新元素插入到index位置 data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; //(4)維護(hù)size值 size++; } //獲取index索引位置的元素 public E get(int index) { //(1)判斷當(dāng)前需要插入值的位置是否合理，合理則轉(zhuǎn)入(2),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)返回索引index對(duì)應(yīng)的值 return data[index]; } //獲取最后一個(gè)元素 public E getLast() { return get(size - 1); } //獲取第一個(gè)元素 public E getFirst() { return get(0); } //修改index索引位置的元素為e void set(int index, E e) { //(1)判斷當(dāng)前需要插入值的位置是否合理，合理則轉(zhuǎn)入(2),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)修改索引index對(duì)應(yīng)的值 data[index] = e; } //查找數(shù)組中是否包含元素e public boolean contains(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i] == e)return true; } return false; } //查找數(shù)組中元素e所在的索引（只是一個(gè)），如果不存在元素e，則返回-1； public int find(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i] == e)return i; } return -1; } //從數(shù)組中刪除index位置的元素，返回刪除的元素 public E remove(int index) { //1.判斷索引的選擇是否合法 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //2.先存儲(chǔ)需要?jiǎng)h除的索引對(duì)應(yīng)的值 E ret = data[index]; //將索引為index之后（index）的元素依次向前移動(dòng) for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.執(zhí)行刪除--實(shí)質(zhì)為索引為index之后（index）的元素依次向前移動(dòng)，將元素覆蓋 data[i - 1] = data[i]; } //4.維護(hù)size變量 size--; // loitering objects != memory leak 手動(dòng)釋放內(nèi)存空間 data[size] = null; //縮容操作 if (size == data.length / 2 && data.length != 0) { resize(data.length / 4); } //5.返回被刪除的元素 return ret; } //從數(shù)組中刪除第一個(gè)元素，返回刪除的元素 public E removeFirst() { return remove(0); } //從數(shù)組中刪除最后一個(gè)元素，返回刪除的元素 public E removeLast() { return remove(size - 1); } //從數(shù)組中刪除元素（只是刪除一個(gè)） public void removeElement(E e) { int index = find(e); if (index != -1) remove(index); } // 數(shù)組擴(kuò)容方法 private void resize(int newCapacity) { E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; for (int i = 0; i < size; i++) { newData[i] = data[i]; } data = newData; } @Override public String toString() { StringBuilder res = new StringBuilder(); res.append(String.format('Array:size=%d, capacity=%dn', 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(); }}

測(cè)試代碼：

public class test { public static void main(String[] args) { DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { arr.addLast(i); } System.out.println('添加數(shù)組元素：'); System.out.println(arr); arr.add(1, 100); System.out.println('在數(shù)組指定索引位置插入元素e：'); System.out.println(arr); System.out.println('刪除數(shù)組最后一個(gè)元素：'); arr.removeLast(); System.out.println(arr); }}

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