自定义实现Java动态数组
/**
* Java语言下实现一些关于数组的基本操作
* @author yequan17
* @version 2022.3.27
*/
public class Array {
public static void main(String[] args){
//动态数组的属性:默认长度
final int DEFAULT_CAPACITY=10;
//初始化数组elements，设置其长度为DEFAULT_CAPACITY，在初始情况下，各位默认值为0，如果是其他数据类型，则默认值为null
int[] elements=new int[DEFAULT_CAPACITY];
String[] elementsString=new String[DEFAULT_CAPACITY];
int size=elements.length;
//验证初始化下整型数组元素默认的值
System.out.println("初始化下整型数组元素默认的值如下：");
for(int i=0;i<size;i++){
System.out.println("第"+(i+1)+"位的元素是："+elements[i]);
}
//验证初始化下字符型数组元素默认的值
System.out.println("初始化下整型数组元素默认的值如下：");
for(int i=0;i<size;i++){
System.out.println("第"+(i+1)+"位的元素是："+elementsString[i]);
}
//输出数组的长度
System.out.println("数组的长度为："+size);
//为整型数组各位元素赋值
for(int i=0;i<size;i++){
elements[i]=i;
System.out.println("第"+(i+1)+"位的元素是："+elements[i]);
}
//按值查找（以字符型数组举例）
//存在两种情况，一种是要查找的元素为null，还有一种是要查找的元素不为null。
//为了更好地展示，我们将字符数组的第6位保留为null，其余赋值
for(int i=0;i<size;i++){
if(i==5) continue;
else elementsString[i]="abc"+i;
}
//输出查看一下数组
for(int i=0;i<size;i++){
System.out.println("第"+(i+1)+"位的元素是："+elementsString[i]);
}
//下面进行按值查找
for(int i=0;i<size;i++){
if(elementsString[i]==null){
System.out.println("第"+i+"位元素为null");
}
else if(elementsString[i].equals("abc6")){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+"abc6");
}
else{
System.out.println("第"+i+"位元素不是你要找的");
}
}
//按位查找:输出特定位置的元素的值
System.out.println("第i位元素的值为："+elementsString[3]);
//插入操作
//很显然，在这里，数组所分配的内存空间其实已经用完了，如果想要插入元素，就会发生数组越界，导致程序崩溃，所以我们需要先进行的是数组扩容
//数组扩容的方式有两种，固定倍数扩容，和固定值扩容
//我们首先用固定倍数2进行扩容
//获取当前数组的长度，尽管这个元素可以用size表示，但是我们更倾向于用size记录结果，即获取的长度，而不是其本身的长度
int oldCapcity=elements.length;
//通过位运算将数组扩大一倍
int newCapacity=oldCapcity<<1;
int[] newElements=new int[newCapacity];
//将旧数组复制到新数组中
for(int i=0;i<size;i++){
newElements[i]=elements[i];
}
int newSize=newElements.length;
System.out.println("扩容完的数组长度为"+newSize);
//将新数组打印出来
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println(newElements[i]);
}
//固定值扩容实现起来也一样，只是把上面newCapacity设置为oldCapacity+固定值就行，此处就省略不写
//数组扩容完成后，还有一步非常重要，那就是将旧数组所占用的内存空间释放掉
//在Java中，当对象没有指针指向时，就会被自动回收，所以我们只需要将数组指向元素的指针设置为null，整型数组就是设为0，就可以了
for(int i=0;i<size;i++){
elements[i]=0;
}
//扩容已经完成，下面我们来完成插入元素
//插入元素分为两种，一种是在数组最后插入元素，一种是在数组中间（或最前面插入元素）
//我们现在在elements的开头插入99，在第8位插入100，在最后插入101
//当然，elements已经不存在了，我们所有的操作其实是在newElements上实现的，只是对于逻辑而言，我们还是基于elements进行了扩容以及数据插入
//对于不是在最后添加元素的，都会涉及部分数据后移，为了避免被覆盖，我们的后移应该从后往前发生
//开头插入99
for(int i=newSize-1;i>0;i--){
newElements[i]=newElements[i-1];
}
newElements[0]=99;
size++;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("插入元素后数组的长度为："+size);
//在第8位插入100
for(int i=newSize-1;i>8;i--){
newElements[i]=newElements[i-1];
}
newElements[8]=100;
size++;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("插入元素后数组的长度为："+size);
//在末尾插入101
newElements[size]=101;
size++;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("插入元素后数组的长度为："+size);
//我们再来看一下删除操作
//删除元素分为两种，一种是删除非末尾元素，一种是删除中间（或开头）元素
//删除首位的99，即数据前移
for(int i=1;i<newSize;i++){
newElements[i-1]=newElements[i];
}
size--;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("删除元素后数组的长度为："+size);
//删除第8位的100
for(int i=8;i<newSize;i++){
newElements[i-1]=newElements[i];
}
size--;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("删除元素后数组的长度为："+size);
//删除最后的101
newElements[--size]=0;
size--;
for(int i=0;i<newSize;i++){
System.out.println("第"+i+"位元素为"+newElements[i]);
}
System.out.println("删除元素后数组的长度为："+size);
}
}