【java版数据结构】看完数据结构的顺序结构后，紧接着去实现ArrayList的底层（150行代码，数组扩容，增删改查，但未实现迭代器）

实现效果：

需求分析：

可以看到ArrayList容器有很多功能，在指定位置添加元素，在容器末尾添加元素，获取指定位置的元素，获取容器的大小，清空容器的元素，判断容器是否是空的，删除指定位置的元素，删除某一元素等等
现要求同学们把容器的主要功能用数组实现

思维：我们都知道，数组是不可变的，一个数组在被创建的时候，其长度就已经固定住了，不能再改变，但是我们想要往数组里面不断的添加元素，实现ArrayList的效果，这时候我们可以用到数组扩容的思维，其主要思想是，新建一个比当前数组大的数组，将旧数组的元素全部复制到新数组中，新数组中多出来的空位就可添加元素，最后用新数组覆盖旧数组（简而言之，借助了一个较大数组，实现了扩容）具体实例可看下方代码

换言之，我们要实现删除功能，只要创建一个比当前数组小的新数组，再有选择的复制除删除元素之外的其他元素到新数组中，最后用新数组替换旧数组

//需求：
// 在长度为6的数组[1,2,3,4,5,6]后加上[7，8，9]
// 变成[1,2,3,4,5,6,7,8,9]
//    Arrays.toString(<?>[])方法打印数组内容
public class ArrayExpand {public static void main(String[] args) {int [] array=new int[6];//赋值for (int i=0;i<array.length;i++) {array[i]=i+1;}System.out.println("array:"+Arrays.toString(array));int [] des=new int[]{7,8,9};//数组扩容3个长度System.out.println("des:"+Arrays.toString(des));int [] newArray=new int [array.length+des.length];//旧数组赋值到新数组for (int i = 0; i <array.length ; i++) {newArray[i]=array[i];}//要连接的数组赋值到新数组for (int i = 0; i <des.length; i++) {newArray[array.length+i]=des[i];}//新数组替换旧数组array=newArray;//在java中数组也是一个类，每个类都有toString函数System.out.println("array:"+Arrays.toString(array));}
}

功能图:

功能实现代码:

package 线性结构.数组;import java.util.Arrays;/*** @ProjectName 数据结构* @ClassName Array* @Description //面向对象的数组,实现增删改查(ArrayList底层实现)* @Email 2992794262@qq.com* @Author ASUS* @Date 2021/11/11**/
public class Array {private static Object [] array;//构造方法，初始化数组public Array() {array=new Object[0];}//返回数组长度public  int size(){return  array.length;}//显示数组public void show(){System.out.println(Arrays.toString(array));}//在数组最后增加元素public void add(Object element){Object [] newArray=new Object[array.length+1];//旧数组复制到新数组for (int i = 0; i <array.length ; i++) {newArray[i]=array[i];}newArray[newArray.length-1]=element;//新数组替换旧数组array=newArray;}//在指定位置插入元素public  void add(int index,Object element){//创建一个新的数组Object newArray[]=new Object[array.length+1];//将原数组中的元素放入新数组中for (int i = 0; i < newArray.length; i++) {if(index<0 ||index > array.length-1){throw  new RuntimeException("下标越界");}else{//在插入位置之前if (i<index){newArray[i]=array[i];}//在插入位置之后else if(i>index){newArray[i]=array[i-1];}else{newArray[i]=element;}}}//新数组替换旧数组sarray=newArray;}//删除数组的最后一个元素public static void delete(){//创建一个新的数组Object[]newArray=new Object[array.length-1];//将原数组除最后一个元素之外的其他元素放入新数组中for (int i = 0; i <array.length-1 ; i++) {newArray[i]=array[i];}//新数组替换旧数组array=newArray;}//删除某个位置的元素public void delete(int index){Object [] newArray=new Object[array.length-1];for (int i = 0; i <newArray.length ; i++) {if(index<0 ||index > array.length-1){throw  new RuntimeException("下标越界");}else{//在指定位置之前if(i<index){newArray[i]=array[i];}//在指定位置之后else{newArray[i]=array[i+1];}}}//新数组替换旧数组array=newArray;}//替换指定位置public void set(int index,Object element){array[index]=element;}//查询指定位置的元素public Object get(int index){return array[index];}//线性查找算法实现indexOf底层，返回参数第一次出现的位置public int indexOf(Object element){//没找到返回-1int index=-1;for (int i = 0; i <array.length; i++) {if (array[i].equals(element)){index= i;break;}}return  index;}//清空数组功能public void clear(){Array a=new Array();//把当前的对象的属性数组变成当前对象a.array=array;for (int i = 0; i <array.length ; i++) {a.delete();}}//判空功能public boolean isEmpty(){if (array.length==0){return true;}elsereturn false;}
}

测试类：

package 线性结构.数组;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;/*** @ProjectName 数据结构* @ClassName TestArray* @Description //* @Email 2992794262@qq.com* @Author ASUS* @Date 2021/11/11**/
public class TestArray {public static void main(String[] args) {Array array=new Array();while(true){System.out.println("1.查看数组大小\t2.判断数组是否为空\t\t3.打印数组元素\t4.清空数组");System.out.println("5.在末尾添加元素\t6.在指定位置添加元素\t7.删除末尾元素\t8.删除指定位置元素");System.out.println("9.替换指定位置元素\t10.查询指定位置元素\t11.获取指定元素第一次出现的下标\t12.退出");Scanner input=new Scanner(System.in);int n=input.nextInt();switch(n){case 1:System.out.println("size = "+array.size());break;case 2:System.out.println("数组是空的 : "+array.isEmpty());break;case 3:array.show();break;case 4:array.clear();System.out.println("数组已清空");break;case 5:System.out.print("请输入你要添加的元素: ");Object element=input.next();array.add(element);System.out.println("添加成功");break;case 6:System.out.print("请输入你要添加的位置: ");int index=input.nextInt();System.out.print("请输入你要添加的元素: ");Object object=input.next();array.add(index,object);System.out.println("添加成功");break;case 7:array.delete();System.out.println("删除成功");break;case 8:System.out.print("请输入你要删除元素的指定位置: ");int i=input.nextInt();array.delete(i);System.out.println("删除成功");break;case 9:System.out.print("请输入你要替换的元素的下标: ");int j=input.nextInt();System.out.print("请输入你要替换的新元素: ");Object object1=input.next();array.set(j,object1);System.out.println("替换成功");break;case 10:System.out.print("请输入你要查询的元素的下标: ");int k=input.nextInt();System.out.println("查询结果："+array.get(k));break;case 11:System.out.print("请输入你要查询的元素: ");Object object2=input.next();int first=array.indexOf(object2);System.out.println("第一次出现的位置是："+first);break;default:System.exit(0);}}}
}

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