Java ArrayList类实现与调用

1.问题描述

    这是一个关于数组链表类的实现。包含对数组链表的一般操作。

• 1.保持基础数组和其容量，以及当前项数。
• 2.可以扩增数组的容量。
• 3.提供get和set的实现。
• 4.提供size(),isEmpty(),clear(),remove(),add(),trimToSize()。
• 5.提供一个实现迭代器(Iterator)接口的类，可以完成对数组元素的操作，即next,hasNext,remove。

  2.MyArrayList类代码

  public class MyArrayList<AnyType> implements Iterable<AnyType> {
  
  	private static final int DEFAULT_CAPACITY=10;//初始容量
  	private int theSize;//数组大小
  	private AnyType[] theItems;//声明数组
  
  	//构造函数，完成数组初始化，初始长度为10
  	public MyArrayList() {
  		doClear();
  	}
  	//清空数组
  	public void clear() {
  		doClear();
  	}
  	//清空实现
  	public void doClear() {
  		theSize=0;
  		ensureCapacity(DEFAULT_CAPACITY);
  	}
  	//返回数组大小
  	public int size() {
  		return theSize;
  	}
  	//判断数组是否为空
  	public boolean isEmpty() {
  		return size()==0;
  	}
  	//整理数组，当所含有元素的个数小于数组的大小时，对其进行修整，即实际长度与数组大小相同
  	public void trimToSize() {
  		ensureCapacity(size());
  	}
  	//获得idx位置上的元素
  	public AnyType get(int idx) {
  		if(idx<0||idx>=size())
  			throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
  		return theItems[idx];
  	}
  	//重新对idx位置上的值赋值，并返回原有的值
  	public AnyType set(int idx,AnyType newVal) {
  		if(idx<0||idx>=size())
  			throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
  		AnyType old=theItems[idx];
  		theItems[idx]=newVal;
  		return old;
  	}
  
  	@SuppressWarnings("unchecked")
  	//数组容量更新
  	public void ensureCapacity(int newCapacity) {
  		if(newCapacity<theSize)
  			return;
  
  		AnyType[] old=theItems;
  		theItems=(AnyType[])new Object[newCapacity];
  		for(int i=0;i<size();i++) {
  			theItems[i]=old[i];
  		}
  	}
  	//在数组末尾插入元素
  	public boolean add(AnyType x) {
  		add(size(),x);
  		return true;
  	}
  	//在idx位置插入元素
  	public void add(int idx,AnyType x) {
  		if(theItems.length==size())//判断并扩充数组
  			ensureCapacity(size()*2+1);//+1适用于大小为零的情况
  		for(int i=theSize;i>idx;i--)
  			theItems[i]=theItems[i-1];
  
  		theItems[idx]=x;
  
  		theSize++;
  	}
  	//删除idx位置上的元素，并返回该元素值
  	public AnyType remove(int idx) {
  		AnyType removedItem=theItems[idx];
  		for(int i=idx;i<size()-1;i++)
  			theItems[i]=theItems[i+1];//向前移动数组，补缺空位
  
  		theSize--;
  		return removedItem;
  
  	}
  
  	@Override
  	//迭代器声明
  	public java.util.Iterator<AnyType> iterator() {
  		// TODO Auto-generated method stub
  		return new ArrayListIterator();
  	}
  	//内部类--迭代器的实现
  	private class ArrayListIterator implements java.util.Iterator<AnyType>{
  
  		private int current=0;
  
  		@Override
  		//是否有下一个元素
  		public boolean hasNext() {
  			// TODO Auto-generated method stub
  			return current<size();
  		}
  
  		@Override
  		//当前元素的下一个元素
  		public AnyType next() {
  			// TODO Auto-generated method stub
  			if(!hasNext())
  				throw new java.util.NoSuchElementException();
  
  			return theItems[current++];//数组从下标0开始所以current++
  		}
  		public void remove() {
  			MyArrayList.this.remove(--current);//调用外部类的remove,current是为了解决上面next()的current++,为了移除正确的位置所以current--
  		}
  
  	}
  
  
  }

3.对上述类的调用代码ArrayListTest

public class ArrayListTest {

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static void main(String[] args) {
		@SuppressWarnings("rawtypes")

		MyArrayList test=new MyArrayList();//创建MyArrayList对象 test
		System.out.println("初始数组的大小:"+test.size());
		System.out.println("初始数组是否为空："+test.isEmpty());
		//初始化数组元素
		test.add(0, 1);
		test.add(1, 2);
		test.add(2, 3);
		test.add(3, 4);
		test.add(4, 5);
		test.add(5, 6);
		test.add(6, 7);
		test.add(7, 8);
		test.add(8, 9);
		test.add(9, 10);
		//test.add(10, 11);
		System.out.println("数组元素为：");
		for(int i=0;i<test.size();i++) {
			System.out.print(" "+test.get(i));
		}

		System.out.println("\n"+"数组的大小:"+test.size());
		System.out.println("数组是否为空："+test.isEmpty());
		//调用set
		System.out.println("调用set:");
		test.set(6, 15);
		for(int i=0;i<test.size();i++) {
			System.out.print(" "+test.get(i));
		}
		//调用remove
		test.remove(6);
		System.out.println("\n"+"remove后的数组：");
		for(int i=0;i<test.size();i++) {
			System.out.print(" "+test.get(i));
		}

		//清除数组
		test.clear();
		System.out.println("\n"+"clear后的数组：");
		for(int i=0;i<test.size();i++) {
			System.out.print(" "+test.get(i));
		}
		System.out.println("数组是否为空："+test.isEmpty());

		//初始化数组元素
		test.add(1);
		test.add(2);
		test.add(3);
		test.add(4);
		test.add(5);
		test.add(6);
		test.add(7);
		test.add(8);
		test.add(9);
		test.add(10);
		test.add(11);
     System.out.println("迭代器调用结果：");
     //迭代器调用
     Iterator ite=test.iterator();
     while(ite.hasNext()) {

     System.out.print(" "+ite.next());

       }
   //add插入
   		test.add(3,100);
   		System.out.println("\n"+"add后的数组：");
   		for(int i=0;i<test.size();i++) {
   			System.out.print(" "+test.get(i));
   		}
	}
}

4.运行结果

注:

• 所做的分析都是笔者自己的见解，如有不正确还请见谅。
• 另外，如需代码请访问我的Github：https://github.com/Zxnaruto

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