本文實例講述了Java封裝數(shù)組之動態(tài)數(shù)組實現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：
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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)組空間固定長度，對于固定長度的數(shù)組當(dāng)元素超過容量時會報數(shù)組空間不足。為了能更好的使用數(shù)組，我們來實現(xiàn)一個可以自動擴充容量的數(shù)組。
實現(xiàn)思路：
1.當(dāng)數(shù)組容量達到事先定義值時創(chuàng)建一個空間是data數(shù)組兩倍的newData數(shù)組（擴容）；
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、定義核心擴容方法
重慶分公司
重慶分公司
// 數(shù)組擴容
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、改進之前的數(shù)組添加元素方法（數(shù)組空間不夠時自動擴容 --原理空間的2倍）
//在第index個位置插入一個新元素
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，滿則進行容量擴充
if (size == data.length)
resize(data.length * 2);
//將index位置之后的元素往后依次移動一位
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
//(3)將index之后的元素依次往后移動一位，然后將新元素插入到index位置
data[i + 1] = data[i];
}
data[index] = e;
//(4)維護size值
size++;
}三、改進之前的數(shù)組刪除元素方法（數(shù)組空間空閑太大就會縮容（原來空間的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.先存儲需要刪除的索引對應(yīng)的值
E ret = data[index];
//將索引為index之后（index）的元素依次向前移動
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
//3.執(zhí)行刪除--實質(zhì)為索引為index之后（index）的元素依次向前移動，將元素覆蓋
data[i - 1] = data[i];
}
//4.維護size變量
size--;
// loitering objects != memory leak 手動釋放內(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;
}通過以上，我們就可以實現(xiàn)一個動態(tài)的數(shù)組。
測試一下改進后的代碼：
1.測試addLast()
DynamicArrayarr=new DynamicArray (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個變?yōu)榱巳萘繛?0個，數(shù)組中元素為11個，為此實現(xiàn)了數(shù)組擴容。
3.測試removeLast方法
System.out.println("刪除數(shù)組最后一個元素：");
arr.removeLast();
System.out.println(arr);結(jié)果為：
此時我們可以看出，刪除一個元素之后，數(shù)組容量又從新變?yōu)榱?0個。
本節(jié)所有代碼：
/** * 3.動態(tài)數(shù)組 * 數(shù)組容量可變 */ public class DynamicArray{ //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];//泛型不能直接實例化 size = 0; } //無參構(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表示此時的最后一個元素 } //在所有元素之前添加一個新元素 public void addFirst(E e) { add(0, e);//0表示第一個位置 } //在第index個位置插入一個新元素 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，滿則進行容量擴充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //將index位置之后的元素往后依次移動一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)將index之后的元素依次往后移動一位，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對應(yīng)的值 return data[index]; } //獲取最后一個元素 public E getLast() { return get(size - 1); } //獲取第一個元素 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），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.先存儲需要刪除的索引對應(yīng)的值 E ret = data[index]; //將索引為index之后（index）的元素依次向前移動 for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.執(zhí)行刪除--實質(zhì)為索引為index之后（index）的元素依次向前移動，將元素覆蓋 data[i - 1] = data[i]; } //4.維護size變量 size--; // loitering objects != memory leak 手動釋放內(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） public void removeElement(E e) { int index = find(e); if (index != -1) remove(index); } // 數(shù)組擴容方法 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=%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(); } }
測試代碼：
public class test {
public static void main(String[] args) {
DynamicArray arr=new DynamicArray(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)組最后一個元素：");
arr.removeLast();
System.out.println(arr);
}
}
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