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下面的代码包装了一个静态数组，它实现了上一节中 IList<T> 接口的全部功能；为了具有排序功能，同时实现了 ISortable<T> 接口。关于 IList<T> 接口和 ISortable<T> 接口请参见上一部分 数据结构入门（一）基本接口的设计。类名起为 FixedList<T> 表明数组的大小在对象构造后就不可改变，可自动扩展大小的数组会在下一节实现。
FixedList<T> 只具有一些最基本的功能。代码都有注释，十分简单。
在客户端测试 FixedList<T> 的时候，为数组设置了一个冒泡排序算法 ，排序的具体实现将在后面给出。
Arrays.cs 文件：
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;namespace My
{
namespace Collections
{
/// <summary> /// 固定容量数组 /// </summary>
/// <typeparam name="T">实现了 Equals() 方法的数据类型</typeparam> public class FixedList<T> : IList<T>, ISortable<T> { /// <summary> /// 被包装的数组 /// </summary> private T[] elements; /// <summary> /// 数组的最大容量 /// </summary> private int capacity; /// <summary> /// 当前数组存储的数据个数 /// </summary> private int count; /// <summary> /// 选择的排序类，运用策略模式，选择不同的排序类会调用不同的排序方法 /// </summary> private ISort<T> sort; /// <summary> /// 验证容量是否有效，无效抛出异常 /// </summary> /// <param name="capacity">数组的最大容量，应该大于等于零</param> private void CapacityCheck(int capacity) { if (capacity < 0) { string str = String.Format("无效的数组容量： {0}", capacity); throw new CollectionsException(str); } } /// <summary> /// 检查数组是否已满，已满则抛出异常 /// </summary> /// <param name="capacity">数组的最大容量，应该大于等于零</param> /// <param name="count">当前数组存储的数据个数，范围从 0 到 capacity - 1</param> private void FullCheck(int capacity, int count) { if (count == capacity) { string str = String.Format("数组已满，无法继续添加数据。当前数组容量为 {0} ！", capacity); throw new CollectionsException(str); } } /// <summary> /// 检查索引是否有效，无效则抛出异常 /// </summary> /// <param name="index">索引，范围从 0 到 count - 1</param> /// <param name="count">当前数组存储的数据个数，范围从 0 到 capacity - 1</param> private void IndexCheck(int index, int count) { if ((index > count - 1) || (index < 0)) { string str = String.Format("访问越界：当前数组有 {0} 个元素，试图访问索引为号 {1} 的元素！", count, index); throw new CollectionsException(str); } } /// <summary> /// 构造函数，申请数组空间 /// </summary> /// <param name="capacity">设定数组的最大容量</param> public FixedList(int capacity) { CapacityCheck(capacity); this.capacity = capacity; elements = new T[capacity]; count = 0; } /// <summary> /// 返回数组容量 /// </summary> public int Capacity { get { return capacity; } } /// <summary> ///返回当前数组内元素个数 /// </summary> public int Count { get { return count; } } /// <summary> /// 判断数组是否为空 /// </summary> public bool IsEmpty { get { return (count == 0); } } /// <summary> /// 判断数组是否已满 /// </summary> public bool IsFull { get { return (count == capacity); } } /// <summary> /// 设定一个排序类，数组将会用此类包装的排序方法进行排序 /// </summary> public ISort<T> Sort { set { this.sort = value; } } /// <summary> /// 发出排序动作 /// </summary> public void DoSort() { this.sort.Do(this); } /// <summary> /// 遍历数组，将所有元素的值设为默认值 /// </summary> public void Clear() { for (int i = 0; i < count; i++) { elements[i] = default(T); } count = 0; } /// <summary> /// 将数据添加到数组的尾部，数组已满则抛出异常 /// </summary> /// <param name="data">需要添加的数据</param> public void Add(T data) { FullCheck(capacity, count); elements[count] = data; count++; } /// <summary> /// 在某一位置插入数据，并向后移动其他数据，数组已满则抛出异常 /// </summary> /// <param name="index">数据插入的位置，无效则抛出异常</param> /// <param name="data">需要插入的数据</param> public void Insert(int index, T data) { FullCheck(capacity, count); IndexCheck(index, count); System.Array.Copy(elements, index, elements, index + 1, count - index); elements[index] = data; count++; } /// <summary> /// 从位置 fromIndex 开始查找第一个符合的数据，并返回其的位置 /// </summary> /// <param name="data">要查找的数据</param> /// <param name="fromIndex">开始查找的位置</param> /// <returns>找到则返回数据所在位置，没找到则返回 -1</returns> private int IndexOf(T data, int fromIndex) { IndexCheck(fromIndex, count); for (int i = fromIndex; i < count; i++) if (data.Equals(elements[i])) { return i; } return -1; } /// <summary> /// 从头开始查找，直到找到第一个符合的数据，并返回其的位置 /// </summary> /// <param name="data">要查找的数据</param> /// <returns>找到则返回数据所在位置，没找到则返回 -1</returns> public int IndexOf(T data) { return IndexOf(data, 0); } /// <summary> /// 判断一个数据是否在数组中存在 /// </summary> /// <param name="data">要查找的数据</param> /// <returns>找到则返回 true ，没找到则返回 false</returns> public bool Find(T data) { return IndexOf(data) >= 0; } /// <summary> /// 返回和设置某一位置的数据 /// </summary> /// <param name="index">位置</param> /// <returns>数据元素</returns> public T this[int index] { get { IndexCheck(index, count); return elements[index]; } set { IndexCheck(index, count); elements[index] = value; } } /// <summary> /// 删除某一位置的数据，并前移动其后数据，以填充留出的空位 /// </summary> /// <param name="index">要删除数据的位置</param> public void RemoveAt(int index) { IndexCheck(index, count); if (index < count - 1) { System.Array.Copy(elements, index + 1, elements, index, count - index - 1); } // 如果要删除的数据是最后一项，则不需要移动，直接 count-- 丢弃他就行了 count--; } /// <summary> /// 查找第一个符合的数据并删除，并向前移动其后数据，以填充留出的空位 /// </summary> /// <param name="data">要删除的数据</param> public void Remove(T data) { int index = IndexOf(data); if (index >= 0) RemoveAt(index); } /// <summary> /// 删除所有符合的数据，并前移动其后数据，以填充留出的空位 /// </summary> /// <param name="data">要删除的数据</param> public void RemoveAll(T data) { int index = IndexOf(data, 0); while (index >= 0) { RemoveAt(index); index = IndexOf(data, index); } } /// <summary> /// 枚举器 /// </summary> /// <returns></returns> public IEnumerator<T> GetEnumerator() { for (int i = 0; i < count; i++) yield return elements[i]; } System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() { throw new Exception("未实现的方法！"); } } }
}客户端测试文件：Client.cs
using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using My.Collections;namespace Client{ class Program { static void Main(string[] args) { try { FixedList<int> arr = new FixedList<int>(18); arr.Add(36); arr.Add(16); arr.Add(36); arr.Add(36); arr.Add(27); arr.Add(36); arr.Add(36); arr.Add(36); arr.Add(99); arr.Add(36); arr.Add(16); arr.Add(36); arr.Add(999); arr.Add(1); Console.Write("显示当前数据:"); foreach (int i in arr) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine("\n"); Console.WriteLine("数组容量:" + arr.Capacity); Console.WriteLine("元素个数:" + arr.Count); Console.WriteLine("查找数据27:" + arr.Find(27)); Console.WriteLine("查找数据72:" + arr.Find(72)); Console.WriteLine("定位数据99:" + arr.IndexOf(99)); Console.WriteLine("定位数据123:" + arr.IndexOf(123)); Console.WriteLine("删除所有36
"); arr.RemoveAll(36); Console.Write("显示当前数据:"); foreach (int i in arr) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine("\n"); Console.WriteLine("删除最后一个数据"); arr.RemoveAt(arr.Count - 1); Console.Write("显示当前数据:"); foreach (int i in arr) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine("\n"); Console.WriteLine("数组容量:" + arr.Capacity); Console.WriteLine("元素个数:" + arr.Count); //注意：这里用到了一个 BubleSort<T> 的排序类， //它仅仅是一个包装了冒泡排序算法的类，实现了 ISort<T> 接口，后面将会介绍它 Console.WriteLine("用冒泡法排序"); arr.Sort=new BubbleSort<int>(); arr.DoSort(); Console.Write("显示当前数据:"); foreach (int i in arr) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine("\n"); Console.WriteLine("当前数组是否为空：:" + arr.IsEmpty); Console.WriteLine("清空数组"); arr.Clear(); Console.WriteLine("当前数组是否为空：:" + arr.IsEmpty); Console.Write("显示当前数据:"); foreach (int i in arr) Console.Write(i + " "); Console.WriteLine("\n"); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.Message ); } Console.Read(); } }}运行效果如下：
未完待续........
