前言：在此之前，我们封装的数组属于静态数组，也即数组空间固定长度，对于固定长度的数组当元素超过容量时会报数组空间不足。为了能更好的使用数组，我们来实现一个可以自动扩充容量的数组。
实现思路：
1.当数组容量达到事先定义值时创建一个空间是data数组两倍的newData数组（扩容）；
2.把data数组中的元素全部赋值到newData数组中；
3.把data数组重新执行newData数组。
一、定义核心扩容方法
// 数组扩容 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、改进之前的数组添加元素方法（数组空间不够时自动扩容 --原理空间的2倍）
//在第index个位置插入一个新元素 public void add(int index, E e) { //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(3),否则抛出位置不合法异常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); //(2)先判断当前数组容量是否已满，满则进行容量扩充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //将index位置之后的元素往后依次移动一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)将index之后的元素依次往后移动一位，然后将新元素插入到index位置 data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; //(4)维护size值 size++; }
三、改进之前的数组删除元素方法（数组空间空闲太大就会缩容（原来空间的1/2））
//从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素 public E remove(int index) { //1.判断索引的选择是否合法 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); //2.先存储需要删除的索引对应的值 E ret = data[index]; //将索引为index之后（index）的元素依次向前移动 for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.执行删除--实质为索引为index之后（index）的元素依次向前移动，将元素覆盖 data[i - 1] = data[i]; } //4.维护size变量 size--; // loitering objects != memory leak 手动释放内存空间 data[size] = null; if (size == data.length / 2) { resize(data.length / 2); } //5.返回被删除的元素 return ret; }
通过以上，我们就可以实现一个动态的数组。
测试一下改进后的代码：
1.测试addLast()
DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { arr.addLast(i); } System.out.println("添加数组元素："); System.out.println(arr);
结果为：
2.测试add(int index,E e)方法
arr.add(1, 100); System.out.println("在数组指定索引位置插入元素e："); System.out.println(arr);
结果：
现在数组已经从刚才定义的容量为10个变为了容量为20个，数组中元素为11个，为此实现了数组扩容。
3.测试removeLast方法
System.out.println("删除数组最后一个元素：");
arr.removeLast();
System.out.println(arr);结果为：
此时我们可以看出，删除一个元素之后，数组容量又从新变为了10个。
此小节到此为止，若你喜欢，关注我，我们一起加油！
本节所有代码：
1 /** 2 * 3.动态数组 3 * 数组容量可变 4 */ 5 6 7 public class DynamicArray<E> { 8 //使用private 的目的是防止用户从外界修改，造成数据不一致 9 private E[] data; 10 private int size;//数组中元素个数 11 12 //构造函数，传入数组的容量capacity构造Array函数 13 public DynamicArray(int capacity) { 14 data = (E[]) new Object[capacity];//泛型不能直接实例化 15 size = 0; 16 } 17 18 //无参构造函数，默认数组的容量capacity=10 19 public DynamicArray() { 20 this(10); 21 } 22 23 //获取数组中元素个数 24 public int getSize() { 25 return size; 26 } 27 28 //获取数组的容量 29 public int getCapacity() { 30 return data.length; 31 } 32 33 //获取数据是否为空 34 public boolean iEmpty() { 35 return size == 0; 36 } 37 38 //向所有元素后添加元素 39 public void addLast(E e) { 40 add(size, e);//size表示此时的最后一个元素 41 } 42 43 //在所有元素之前添加一个新元素 44 public void addFirst(E e) { 45 add(0, e);//0表示第一个位置 46 } 47 48 //在第index个位置插入一个新元素 49 public void add(int index, E e) { 50 //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(3),否则抛出位置不合法异常 51 if (index < 0 || index > size) 52 throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); 53 54 //(2)先判断当前数组容量是否已满，满则进行容量扩充 55 if (size == data.length) 56 resize(data.length * 2); 57 58 59 //将index位置之后的元素往后依次移动一位 60 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { 61 //(3)将index之后的元素依次往后移动一位，然后将新元素插入到index位置 62 data[i + 1] = data[i]; 63 } 64 data[index] = e; 65 //(4)维护size值 66 size++; 67 } 68 69 //获取index索引位置的元素 70 public E get(int index) { 71 //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常 72 if (index < 0 || index > size) 73 throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); 74 75 //(2)返回索引index对应的值 76 return data[index]; 77 } 78 79 //修改index索引位置的元素为e 80 void set(int index, E e) { 81 //(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常 82 if (index < 0 || index > size) 83 throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); 84 85 //(2)修改索引index对应的值 86 data[index] = e; 87 } 88 89 //查找数组中是否包含元素e 90 public boolean contains(E e) { 91 for (int i = 0; i < size; i++) { 92 if (data[i] == e) 93 return true; 94 } 95 return false; 96 } 97 98 //查找数组中元素e所在的索引（只是一个），如果不存在元素e，则返回-1； 99 public int find(E e) { 100 for (int i = 0; i < size; i++) { 101 if (data[i] == e) 102 return i; 103 } 104 return -1; 105 } 106 107 //从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素 108 public E remove(int index) { 109 //1.判断索引的选择是否合法 110 if (index < 0 || index > size) 111 throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法"); 112 113 //2.先存储需要删除的索引对应的值 114 E ret = data[index]; 115 116 //将索引为index之后（index）的元素依次向前移动 117 for (int i = index + 1; i < size; i++) { 118 //3.执行删除--实质为索引为index之后（index）的元素依次向前移动，将元素覆盖 119 data[i - 1] = data[i]; 120 } 121 //4.维护size变量 122 size--; 123 // loitering objects != memory leak 手动释放内存空间 124 data[size] = null; 125 if (size == data.length / 2) { 126 resize(data.length / 2); 127 } 128 //5.返回被删除的元素 129 return ret; 130 } 131 132 //从数组中删除第一个元素，返回删除的元素 133 public E removeFirst() { 134 return remove(0); 135 } 136 137 //从数组中删除最后一个元素，返回删除的元素 138 public E removeLast() { 139 return remove(size - 1); 140 } 141 142 //从数组中删除元素（只是删除一个） 143 public void removeElement(E e) { 144 int index = find(e); 145 if (index != -1) 146 remove(index); 147 } 148 149 // 数组扩容方法 150 private void resize(int newCapacity) { 151 E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; 152 for (int i = 0; i < size; i++) { 153 newData[i] = data[i]; 154 } 155 data = newData; 156 } 157 158 @Override 159 public String toString() { 160 StringBuilder res = new StringBuilder(); 161 res.append(String.format("Array:size=%d, capacity=%d\n", size, data.length)); 162 res.append('['); 163 for (int i = 0; i < size; i++) { 164 res.append(data[i]); 165 if (i != size - 1) { 166 res.append(","); 167 } 168 } 169 res.append(']'); 170 return res.toString(); 171 } 172 173 }
测试代码：
1 public class test { 2 public static void main(String[] args) { 3 4 DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); 5 for (int i = 0; i < 10; i++) { 6 7 arr.addLast(i); 8 } 9 System.out.println("添加数组元素："); 10 System.out.println(arr); 11 12 arr.add(1, 100); 13 System.out.println("在数组指定索引位置插入元素e："); 14 System.out.println(arr); 15 16 System.out.println("删除数组最后一个元素："); 17 arr.removeLast(); 18 System.out.println(arr); 19 20 } 21 }