java 新建一个ArrayList数组

时间: 2024-06-20 14:03:37 浏览: 117

数组模仿ArrayList

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在Java编程语言中，ArrayList是集合框架中的一种重要数据结构，属于List接口的实现类。它内部基于动态数组实现，提供了灵活的增删改查功能，同时保持了元素的有序性。本篇将深入探讨如何使用数组来模仿ArrayList的功能，以便理解其底层原理。数组是最基本的数据结构，它在内存中连续存储相同类型的数据，可以通过索引来访问。ArrayList则是通过动态数组来模拟可变大小的列表，当添加或删除元素时，它会自动调整数组的大小以适应需求。因此，模仿ArrayList的第一步就是创建一个可扩展的数组。 ```java public class MyArrayList<T> { private Object[] elements; private int size; public MyArrayList() { elements = new Object[10]; size = 0; } ``` 在初始化MyArrayList时，我们预分配了一个初始容量为10的对象数组，并设置size为0，表示列表为空。接下来，我们需要实现添加元素的方法`add()`。ArrayList在添加元素时，如果数组已满，会创建一个新的更大的数组，并将旧数组中的元素复制到新数组中，然后在新数组的末尾添加新元素。 ```java public void add(T element) { if (size == elements.length) { resize(); } elements[size++] = element; } private void resize() { int newSize = elements.length * 2; Object[] newArray = new Object[newSize]; System.arraycopy(elements, 0, newArray, 0, size); elements = newArray; } ``` 这里，`add()`方法检查当前数组是否已满，如果满了就调用`resize()`方法，将容量翻倍并创建新数组，然后使用`System.arraycopy()`方法将旧数组的元素复制到新数组。为了支持获取元素，我们需要实现`get(int index)`方法： ```java public T get(int index) { rangeCheck(index); return (T) elements[index]; } private void rangeCheck(int index) { if (index >= size || index < 0) { throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size); } } ``` `get()`方法通过索引获取元素，先进行边界检查以防止越界异常。同样，我们需要实现删除元素的`remove(int index)`方法： ```java public void remove(int index) { rangeCheck(index); for (int i = index; i < size - 1; i++) { elements[i] = elements[i + 1]; } elements[--size] = null; } ``` 这里，我们首先检查索引是否有效，然后将指定位置的元素替换为下一个元素，最后将最后一个元素设为null，释放内存。此外，我们还需要提供修改元素的`set(int index, T element)`、获取元素数量的`size()`、清空列表的`clear()`等方法，以实现ArrayList的基本功能。 ```java public T set(int index, T element) { rangeCheck(index); T oldElement = (T) elements[index]; elements[index] = element; return oldElement; } public int size() { return size; } public void clear() { for (int i = 0; i < size; i++) { elements[i] = null; } size = 0; } ``` 模仿ArrayList的核心在于理解动态数组的概念，以及如何在数组满时进行扩容，以及在添加、删除、获取和修改元素时如何有效地操作数组。通过这样的实践，可以更好地理解ArrayList的工作原理，并为实际编程提供基础。

可以使用以下代码在Java中创建一个ArrayList数组： ``` ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(); ``` 这将创建一个空的字符串类型的ArrayList数组。可以使用add方法向数组中添加元素，例如： ``` arrayList.add("apple"); arrayList.add("banana"); arrayList.add("orange"); ``` 这将在ArrayList数组中添加三个字符串元素。

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