Java 数组 Array 二次封装

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数组是基本的数据结构 , 在 Java 语言中也比较常用 , 但是 Java提供的Array 数组, 有诸多不便, 并且也是静态数组, 刚好最近研究了一下数据结构, 将Array 封装了一下 , 代码如下

/**
 * Created by Lucas Ma Date:2018/4/24
 * Java 数组的二次封装
 */
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
     *
     * @param capacity
     */
    public Array(int capacity) {
        data = (E[]) new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 无参构造函数, 默认是 10
     */
    public Array() {
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组中元素的个数
     *
     * @return
     */
    public int getSize() {
        return size;
    }

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

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

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

    /**
     * 在所有元素之前添加一个新元素
     *
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e) {
        add(0, e);
    }

    /**
     * 在第 index 位置插入一个元素
     *
     * @param index
     * @param 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 位置的索引
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IllegalArgumentException("Get failed , index is illegal");
        }
        return data[index];
    }

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

    /**
     * 查找是否含有元素 e
     *
     * @param e
     * @return
     */
    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e所在的索引, 如果不存在 返回 -1
     *
     * @param e
     * @return
     */
    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
     *
     * @param index
     * @return
     */
    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--;
        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);
        }
    }

    /**
     * 从数组中删除所有的 e
     *
     * @param e
     */
    public void removeAllElement(E e) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i].equals(e)) {
                removeElement(data[i]);
            }
        }
    }

    /**
     * 从数组中删除元素 e 并返回删除结果
     *
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean removed(E e) {
        int index = find(e);
        if (index != -1) {
            if (remove(index).equals(e)) {
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        } else {
            return false;
        }
    }


    @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();
    }

    /**
     * 扩容或者缩容数组
     *
     * @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;
    }
}