Java 实现动态数据

 本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

/**
 * java 实现动态数组
 * @param <E>
 */
public class Array<E> {

    private E[] data;
    private int size;

    /**
     * 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
     */
    public Array(){
        this(10);
    }

    
    /**
     * 构造函数，传入数组的容量capacity构造Array
     */
    public Array(int capacity){
        data = (E[])new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     */
    public int getCapacity(){
        return data.length;
    }

    /**
     * 获取数组中的元素个数
     */
    public int getSize(){
        return size;
    }

    /**
     * 返回数组是否为空
     */
    public boolean isEmpty(){
        return size == 0;
    }

    /**
     * 在index索引的位置插入一个新元素e
     */
    public void add(int index, E e){

        if(index < 0 || index > size)
            throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size.");

        if(size == data.length)
            resize(2 * data.length);

        for(int i = size - 1; i >= index ; i --)
            data[i + 1] = data[i];

        data[index] = e;

        size ++;
    }

    /**
     * 向所有元素后添加一个新元素
     */
    public void addLast(E e){
        add(size, e);
    }

    /**
     *  在所有元素前添加一个新元素
     */

    public void addFirst(E e){
        add(0, e);
    }

    /**
     * 获取index索引位置的元素
     */
    public E get(int index){
        if(index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
        return data[index];
    }

    /**
     * 修改index索引位置的元素为e
     */
    public void set(int index, E e){
        if(index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Set failed. Index is illegal.");
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 查找数组中是否有元素e
     */
    public boolean contains(E e){
        for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
            if(data[i].equals(e))
                return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 查找数组中元素e所在的索引，如果不存在元素e，则返回-1
     */
    public int find(E e){
        for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
            if(data[i].equals(e))
                return i;
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 从数组中删除index位置的元素, 返回删除的元素
     */
    public E remove(int index){
        if(index < 0 || index >= size)
            throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal.");

        E ret = data[index];
        for(int i = index + 1 ; i < size ; i ++)
            data[i - 1] = data[i];
        size --;
        // loitering objects != memory leak
        data[size] = null;

        if(size == data.length / 2)
            resize(data.length / 2);
        return ret;
    }

    /**
     * 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 从数组中删除最后一个元素, 返回删除的元素
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size - 1);
    }

    /**
     * 从数组中删除元素e
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e){
        int index = find(e);
        if(index != -1)
            remove(index);
    }

    /**
     * 将数组空间的容量变成newCapacity大小
     * @param newCapacity
     */
    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 sb = new StringBuilder();
        sb.append(getClass().getSimpleName());
        sb.append(String.format(": size = %d , capacity = %d\n", size, data.length));
        sb.append(" [");
        for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
            sb.append(data[i]);
            if(i != size - 1)
                sb.append(", ");
        }
        sb.append("]");
        return sb.toString();
    }


}

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