1、动态数组

1、数组

数组是一种顺序存储的线性表，所有的元素的内存地址都是连续的。

2、对象数组

对象数组就是存储一些相关对象地址的数组。如下图所示。

 

3、null值处理

关于数组中是否可以存储null取决于自身的设计。

注意：

1、如果可以存储null值，那么要对代码中equals()等函数经行相关的逻辑处理。防止空指针异常。

2、如果要删除对象数组中的某个元素，可以将该值置为null，后续会由java的垃圾回收机制(回收没有被其他变量所引用的堆空间)自动回收。

4、仿照java的Arraylist类动态数组的java代码

 

public class ArrayList<E> {

    //元素数量
    private int size;

    //所有的元素
    private E[] elements;

    //默认容量
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 8;

    //元素未找到
    private static final int ELEMENT_NOT_FOUNT = -1;

    public ArrayList(int capacity) {
        capacity = (capacity < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY : capacity;
        elements = (E[]) new Object[capacity];
    }

    public ArrayList() {
        this(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    /**
     * 清楚所有元素
     * 注意这里是对象数组！！！想删除数组中的元素要置为null即销毁对象
     */
    public void clear() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            elements[i] = null;
        }
        size = 0;
    }

    /**
     * 返回元素的数量
     *
     * @return
     */
    public int size() {
        return this.size;
    }

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

    /**
     * 是否包含某个元素
     *
     * @param element
     * @return
     */
    public boolean contains(E element) {
        return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUNT;
    }

    /**
     * 添加元素到尾部
     *
     * @param element
     */
    public void add(E element) {
        this.add(size, element);
    }

    /**
     * 获取index位置的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elements[index];
    }

    /**
     * 设置index位置的元素
     *
     * @param index
     * @param element
     * @return
     */
    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);
        E old = elements[index];
        elements[index] = element;
        return old;
    }

    /**
     * 在index位置插入元素
     *
     * @param index
     * @param element
     * @return
     */
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        ensureCapacity(size + 1);
        //for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
        //    elements[i + 1] = elements[i];
        //}
        // 优化
        for (int i = size ; i > index; i--) {
            elements[i] = elements[i - 1];
        }
        elements[index] = element;
        size++;
    }

    /**
     * 删除index位置的元素
     *
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        E old = elements[index];
        for (int i = index + 1; i < size ; i++) {
            elements[i - 1] = elements[i];
        }
        //size--;
        elements[--size] = null;
        return old;
    }

    /**
     * 查看元素的索引
     *
     * @param element
     * @return
     */
    public int indexOf(E element) {
        // 数组允许存储null,因此单独处理
        if (element == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (elements[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                // 注意element要放前面
                if (element.equals(elements[i])) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return ELEMENT_NOT_FOUNT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder str = new StringBuilder();
        str.append("size = ").append(size).append(",elements = [");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            //先添加 ',' 在填充元素,推荐该方式，少一步减法操作
            if (i != 0) {
                str.append(", ");
            }
            str.append(elements[i]);

            //if (i != size - 1){
            //    str.append(", ");
            //}
        }
        str.append("]");
        return str.toString();
    }

    /**
     * 保证数组有capacity的容量
     * 如果没有capacity容量 则扩容
     *
     * @param capacity 数组当前应有的元素数量
     */
    private void ensureCapacity(int capacity) {
        // 当前数组的最大容量
        int oldCapacity = elements.length;
        if (oldCapacity >= capacity) {
            return;
        }
        // 新容量为旧容量的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        E[] newElements = (E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newElements[i] = elements[i];
        }
        elements = newElements;
        System.out.println(oldCapacity + "扩容为: " + newCapacity);
    }

    private void outOfBounds(int index) {
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ",Size: " + size);
    }

    private void rangeCheck(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }

    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }
}