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1.封装泛型数组
package com.wx1.test8;
public class Array<E> {
private E[] data;
private int size;
// 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;
}
// 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
public Array() {
this(10);
}
// 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;
}
// 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);
}
// 在index索引的位置插入一个新元素e
public void add(int index, E e) {
if (size == data.length)
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Array is full.");
if (index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size.");
for (int i = size - 1; i >= index; i--)
data[i + 1] = data[i];
data[index] = e;
size++;
}
// 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--;
data[size] = null;
return ret;
}
// 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
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
public E removeLast() {
return remove(size - 1);
}
// 从数组中删除元素e
public void removeElement(E e) {
int index = find(e);
if (index != -1)
remove(index);
}
@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();
}
}
2.动态数组
package com.wx1.test8;
import java.util.Arrays;
public class Array<E> {
private E[] data;
private int size;
// 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;
}
// 无参数的构造函数，默认数组的容量capacity=10
public Array() {
this(10);
}
// 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;
}
// 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);
}
// 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++;
}
// 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--;
data[size] = null;//让对象失去对象的引用，从而变成游离态的对象被垃圾回收机制回收。
//如果元素少到容量的一半，就让其缩容
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
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
public E removeLast() {
return remove(size - 1);
}
// 从数组中删除元素e
public void removeElement(E e) {
int index = find(e);
if (index != -1)
remove(index);
}
private void resize(int newLength) {
E[] newData = (E[]) new Object[newLength];
data = Arrays.copyOf(data, newData.length);
}
@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();
}
}
3.时间复杂度分析
操作消耗的时间和数据规模之间的关系，
O(1)就是这个操作的时间与输入数据的规模没有关系。
均摊时间复杂度：平均每次add操作会有两次基本操作。
复杂度震荡
