封装动态数组类Array
功能:
1.增、删、改、查
2.扩容、缩容
3.复杂度分析
4.均摊复杂度
5.复杂度震荡
分析动态数组的时间复杂度:
分析resize的时间复杂度:
public class Array<E> { private E[] data;
private int size; // 构造函数,传入数组的容量capacity构造Array
public Array(int capacity){
data = (E[])new Object[capacity];
size = 0;
} // 无参数的构造函数,默认数组的容量capacity=10
public Array(){
this(10);
} // 获取数组的容量
public int getCapacity(){
return data.length;
} // 获取数组中的元素个数
public int getSize(){
return size;
} // 返回数组是否为空
public boolean isEmpty(){
return size == 0;
} // 在index索引的位置插入一个新元素e
public void add(int index, E e){ if(index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Require index >= 0 and index <= size."); if(size == data.length)
resize(2 * data.length); for(int i = size - 1; i >= index ; i --)
data[i + 1] = data[i]; data[index] = e; size ++;
} // 向所有元素后添加一个新元素
public void addLast(E e){
add(size, e);
} // 在所有元素前添加一个新元素
public void addFirst(E e){
add(0, e);
} // 获取index索引位置的元素
public E get(int index){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Index is illegal.");
return data[index];
} // 修改index索引位置的元素为e
public void set(int index, E e){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Set failed. Index is illegal.");
data[index] = e;
} // 查找数组中是否有元素e
public boolean contains(E e){
for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
if(data[i].equals(e))
return true;
}
return false;
} // 查找数组中元素e所在的索引,如果不存在元素e,则返回-1
public int find(E e){
for(int i = 0 ; i < size ; i ++){
if(data[i].equals(e))
return i;
}
return -1;
} // 从数组中删除index位置的元素, 返回删除的元素
public E remove(int index){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Remove failed. Index is illegal."); E ret = data[index];
for(int i = index + 1 ; i < size ; i ++)
data[i - 1] = data[i];
size --;
data[size] = null; // loitering objects != memory leak if(size == data.length / 4 && data.length / 2 != 0)
resize(data.length / 2);
return ret;
} // 从数组中删除第一个元素, 返回删除的元素
public E removeFirst(){
return remove(0);
} // 从数组中删除最后一个元素, 返回删除的元素
public E removeLast(){
return remove(size - 1);
} // 从数组中删除元素e
public void removeElement(E e){
int index = find(e);
if(index != -1)
remove(index);
} @Override
public String toString(){ StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append(String.format("Array: size = %d , capacity = %d\n", 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();
} // 将数组空间的容量变成newCapacity大小
private void resize(int newCapacity){ E[] newData = (E[])new Object[newCapacity];
for(int i = 0 ; i < size ; i ++)
newData[i] = data[i];
data = newData;
}
}
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