从零手工实现java中的ArrayList容器（三个版本的迭代）

注：为方便理解，分为三个版本，每个版本在上一个的基础上扩展，如果你有足够的基础，可以直接翻到最下面看最终版本代码，我会详细注释

内部方法与变量

add(),set(),get(),remove(),empty(),size(),checkRank(),toString()
size,elementData [],DEFAULT_CAPACITY

核心问题

问题	方法
列表的存储结构是什么？	object型数组
如果扩展列表？	新建一个更大的数组取代原数组
如何适用所有类型元素	设置泛型
如何删除元素	让目标元素后面的元素依次往前挪，最后一个设为null

以上都是实现ArrayList的指导思想，接下来我们直接上代码

第一版

package collection;

/**
 * 自定义实现一个ArrayList
 */
public class MyArrayList {
    //存储元素的数组
    private Object [] elementData;
    //当前元素的个数
    private int size;  
    //数组默认大小
    private final static int DEFAULT_CAPACITY=10;
    
    public MyArrayList(int capacity){
        elementData=new Object[capacity];
    }
    //当没有设置列表大小时，默认为10
    public MyArrayList(){
        elementData=new Object[DEFAULT_CAPACITY];
    }
    //每加一个元素，先把元素放在size位置处（因为此时数组中最后一个元素位于size-1处）,然后size++
    public void add(Object object){
        elementData[size++]=object;
    }
    
    //将数组转换为列表的样式输出，
    @Override
    public String toString() { 
        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder("[");
        for(int i=0;i<size;i++) {
            stringBuilder.append(elementData[i]);
            stringBuilder.append(",");
        }
        //现在stringBuilder中最后一个字符时逗号，我们将它转换为]号
        stringBuilder.setCharAt(stringBuilder.length()-1,']');
        return stringBuilder.toString();
    }

    public static void main(String[] args){
        MyArrayList myArrayList =new MyArrayList();
        myArrayList.add("a");
        
        System.out.println(myArrayList);
        for(int i=0;i<5;i++){
            myArrayList.add("a"+i);
        }
        System.out.println(myArrayList);

    }
}

效果如图

但是明显有很多问题，除了方法少之外，还有数组越界没有检查，而且不能设置泛型

第二版

package collection;

/**
 * arraylist数组扩容add()，泛型,size,empty
 */
//设置泛型比较简单，直接在类名后加，并且修改传入元素的类型名(add())
public class MyArrayList02<E> {
    private Object [] elementData;
    private int size;
    private final static int DEFAULT_CAPACITY=10;

    public MyArrayList02(int capacity){
        elementData=new Object[capacity];
    }
    public MyArrayList02(){
        elementData=new Object[DEFAULT_CAPACITY];
    }
    
    //边界检查，当实际容量(size)达到了数组最大容量之后
    //我们将新建一个比原来大1/2的数组，然后再赋给原来的数组
    public void add(E object){
        if(size==elementData.length){
            Object [] newArray=new Object[elementData.length+elementData.length<<1];
            System.arraycopy(elementData,0,newArray,0,elementData.length);
            elementData=newArray;
        }
        elementData[size++]=object;
    }
    //获得列表长度
    public int size(){
        return size;
    }
    //判定是否为空
    public boolean empty(){
        if(size==0){
            return true;
        }
        return false;
    }
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder("[");
        for(int i=0;i<size;i++) {
            stringBuilder.append(elementData[i]);
            stringBuilder.append(",");
        }
        stringBuilder.setCharAt(stringBuilder.length()-1,']');
        return stringBuilder.toString();
    }

    public static void main(String[] args){
        MyArrayList03<String> myArrayList02 =new MyArrayList03<>();
        for(int i=0;i<20;i++) {
            myArrayList02.add("a"+i);
        }
        System.out.println(myArrayList02);
        System.out.println("数组长度："+myArrayList02.size());
        System.out.println("数组是空吗？"+myArrayList02.empty());
    }
}

原数组默认只有10，自动将数组扩容，新增大小为原来的1/2，用移位的方法获得，这也是ArrayList源码中使用的方法，并且新增了size(),empty()方法

从零手工实现java中的ArrayList容器（三个版本的迭代）

内部方法与变量

核心问题

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