本文實例講述了Java封裝數組之動態數組實現方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

前言：在此之前，我們封裝的數組屬于靜態數組，也即數組空間固定長度，對于固定長度的數組當元素超過容量時會報數組空間不足。為了能更好的使用數組，我們來實現一個可以自動擴充容量的數組。

實現思路：

1.當數組容量達到事先定義值時創建一個空間是data數組兩倍的newData數組（擴容）；

2.把data數組中的元素全部賦值到newData數組中；

3.把data數組重新執行newData數組。

一、定義核心擴容方法

// 數組擴容private void resize(int newCapacity){ E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; for (int i = 0; i < size; i++) {newData[i] = data[i]; } data = newData;}

二、改進之前的數組添加元素方法（數組空間不夠時自動擴容 --原理空間的2倍）

//在第index個位置插入一個新元素 public void add(int index, E e) { //(1)判斷當前需要插入值的位置是否合理，合理則轉入(3),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)先判斷當前數組容量是否已滿，滿則進行容量擴充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //將index位置之后的元素往后依次移動一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)將index之后的元素依次往后移動一位，然后將新元素插入到index位置 data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; //(4)維護size值 size++; }

三、改進之前的數組刪除元素方法（數組空間空閑太大就會縮容（原來空間的1/2））

//從數組中刪除index位置的元素，返回刪除的元素 public E remove(int index) { //1.判斷索引的選擇是否合法 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //2.先存儲需要刪除的索引對應的值 E ret = data[index]; //將索引為index之后（index）的元素依次向前移動 for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.執行刪除--實質為索引為index之后（index）的元素依次向前移動，將元素覆蓋 data[i - 1] = data[i]; } //4.維護size變量 size--; // loitering objects != memory leak 手動釋放內存空間 data[size] = null; if (size == data.length / 2) { resize(data.length / 2); } //5.返回被刪除的元素 return ret; }

通過以上，我們就可以實現一個動態的數組。

測試一下改進后的代碼：

1.測試addLast()

DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { arr.addLast(i); } System.out.println('添加數組元素：'); System.out.println(arr);

結果為：

2.測試add(int index,E e)方法

arr.add(1, 100); System.out.println('在數組指定索引位置插入元素e：'); System.out.println(arr);

結果：

現在數組已經從剛才定義的容量為10個變為了容量為20個，數組中元素為11個，為此實現了數組擴容。

3.測試removeLast方法

System.out.println('刪除數組最后一個元素：'); arr.removeLast(); System.out.println(arr);

結果為：

此時我們可以看出，刪除一個元素之后，數組容量又從新變為了10個。

本節所有代碼：

/** * 3.動態數組 * 數組容量可變 */public class DynamicArray<E> { //使用private 的目的是防止用戶從外界修改，造成數據不一致 private E[] data; private int size;//數組中元素個數 //構造函數，傳入數組的容量capacity構造Array函數 public DynamicArray(int capacity) { data = (E[]) new Object[capacity];//泛型不能直接實例化 size = 0; } //無參構造函數，默認數組的容量capacity=10 public DynamicArray() { this(10); } //獲取數組中元素個數 public int getSize() { return size; } //獲取數組的容量 public int getCapacity() { return data.length; } //獲取數據是否為空 public boolean iEmpty() { return size == 0; } //向所有元素后添加元素 public void addLast(E e) { add(size, e);//size表示此時的最后一個元素 } //在所有元素之前添加一個新元素 public void addFirst(E e) { add(0, e);//0表示第一個位置 } //在第index個位置插入一個新元素 public void add(int index, E e) { //(1)判斷當前需要插入值的位置是否合理，合理則轉入(3),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)先判斷當前數組容量是否已滿，滿則進行容量擴充 if (size == data.length) resize(data.length * 2); //將index位置之后的元素往后依次移動一位 for (int i = size - 1; i >= index; i--) { //(3)將index之后的元素依次往后移動一位，然后將新元素插入到index位置 data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; //(4)維護size值 size++; } //獲取index索引位置的元素 public E get(int index) { //(1)判斷當前需要插入值的位置是否合理，合理則轉入(2),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)返回索引index對應的值 return data[index]; } //獲取最后一個元素 public E getLast() { return get(size - 1); } //獲取第一個元素 public E getFirst() { return get(0); } //修改index索引位置的元素為e void set(int index, E e) { //(1)判斷當前需要插入值的位置是否合理，合理則轉入(2),否則拋出位置不合法異常 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //(2)修改索引index對應的值 data[index] = e; } //查找數組中是否包含元素e public boolean contains(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i] == e)return true; } return false; } //查找數組中元素e所在的索引（只是一個），如果不存在元素e，則返回-1； public int find(E e) { for (int i = 0; i < size; i++) { if (data[i] == e)return i; } return -1; } //從數組中刪除index位置的元素，返回刪除的元素 public E remove(int index) { //1.判斷索引的選擇是否合法 if (index < 0 || index > size) throw new IllegalArgumentException('您選擇的位置不合法'); //2.先存儲需要刪除的索引對應的值 E ret = data[index]; //將索引為index之后（index）的元素依次向前移動 for (int i = index + 1; i < size; i++) { //3.執行刪除--實質為索引為index之后（index）的元素依次向前移動，將元素覆蓋 data[i - 1] = data[i]; } //4.維護size變量 size--; // loitering objects != memory leak 手動釋放內存空間 data[size] = null; //縮容操作 if (size == data.length / 2 && data.length != 0) { resize(data.length / 4); } //5.返回被刪除的元素 return ret; } //從數組中刪除第一個元素，返回刪除的元素 public E removeFirst() { return remove(0); } //從數組中刪除最后一個元素，返回刪除的元素 public E removeLast() { return remove(size - 1); } //從數組中刪除元素（只是刪除一個） public void removeElement(E e) { int index = find(e); if (index != -1) remove(index); } // 數組擴容方法 private void resize(int newCapacity) { E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity]; for (int i = 0; i < size; i++) { newData[i] = data[i]; } data = newData; } @Override public String toString() { StringBuilder res = new StringBuilder(); res.append(String.format('Array:size=%d, capacity=%dn', 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(); }}

測試代碼：

public class test { public static void main(String[] args) { DynamicArray<Integer> arr=new DynamicArray<Integer>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { arr.addLast(i); } System.out.println('添加數組元素：'); System.out.println(arr); arr.add(1, 100); System.out.println('在數組指定索引位置插入元素e：'); System.out.println(arr); System.out.println('刪除數組最后一個元素：'); arr.removeLast(); System.out.println(arr); }}

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希望本文所述對大家java程序設計有所幫助。