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Java封装数组之改进为泛型数组操作详解

2020-03-11 17:51 281 查看

本文实例讲述了Java封装数组之改进为泛型数组操作。分享给大家供大家参考，具体如下：

前言：通过上一节我们对我们需要封装的数组，进行了基本的增删改查的封装，但只局限于int类型的操作，为了能提供多种类型数组的操作，我们可以将其进一步封装为泛型数组。

1.定义泛型数组相关概念

（1）泛型数组让我们可以存放任何数据类型

（2）存放的类型不可以是基本数据类型，只能是类对象

基本类型：

boolean、byte、char、short、int、long、float、double

（3）每个基本数据类型都有对应的包装类

Boolean、Byte、Char、Short、Integer、Long、Float、Double

2.自定义泛型数组

/**
* 2.泛型数组
*/
public class GenericArray<E> {
//使用private 的目的是防止用户从外界修改，造成数据不一致
private E[] data;
private int size;//数组中元素个数

//构造函数，传入数组的容量capacity构造Array函数
public GenericArray(int capacity) {
data = (E[]) new Object[capacity];//泛型不能直接实例化
size = 0;
}

//无参构造函数，默认数组的容量capacity=10
public GenericArray() {
this(10);
}

//获取数组中元素个数
public int getSize() {
return size;
}

//获取数组的容量
public int getCapacity() {
return data.length;
}

//获取数据是否为空
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表示此时的最后一个元素
}

//在所有元素之前添加一个新元素
public void addFirst(E e) {
add(0, e);//0表示第一个位置
}

//在第index个位置插入一个新元素
public void add(int index, E e) {
//(1)先判断当前数组容量是否已满，未满则转入(2),否则抛出异常
if (size == data.length) {
throw new IllegalArgumentException("数组已满");
}

//(2)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(3),否则抛出位置不合法异常
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");
}

//将index位置之后的元素往后依次移动一位
for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
//(3)将index之后的元素依次往后移动一位，然后将新元素插入到index位置
data[i + 1] = data[i];
}
data[index] = e;
//(4)维护size值
size++;
}

//获取index索引位置的元素
public E get(int index) {
//(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常
if (index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");

//(2)返回索引index对应的值
return data[index];
}

//获取最后一个元素
public E getLast() {
return get(size - 1);
}

//获取第一个元素
public E getFirst() {
return get(0);
}

//修改index索引位置的元素为e
void set(int index, E e) {
//(1)判断当前需要插入值的位置是否合理，合理则转入(2),否则抛出位置不合法异常
if (index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");

//(2)修改索引index对应的值
data[index] = e;
}

//查找数组中是否包含元素e
public boolean contains(E e) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (data[i] == e)
return true;
}
return false;
}

//查找数组中元素e所在的索引（只是一个），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] == 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) {
//1.判断索引的选择是否合法
if (index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("您选择的位置不合法");

//2.先存储需要删除的索引对应的值
E ret = data[index];

//将索引为index之后（index）的元素依次向前移动
for (int i = index + 1; i < size; i++) {
//3.执行删除--实质为索引为index之后（index）的元素依次向前移动，将元素覆盖
data[i - 1] = data[i];
}
//4.维护size变量
size--;
// loitering objects != memory leak 手动释放内存空间
data[size] = null;
//5.返回被删除的元素
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（只是删除一个）
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();
}

}

3.测试泛型数组

public class Student {
private String name;
private int score;

public Student(String name, int score) {
this.name = name;
this.score = score;
}

@Override
public String toString() {
return String.format("Student(name:%s, score:%d)", name, score);
}

public static void main(String[] args) {
GenericArray<Student> studentArray = new GenericArray<>();
studentArray.addLast(new Student("test01", 66));
studentArray.addLast(new Student("test02", 77));
studentArray.addLast(new Student("test03", 88));
System.out.println(studentArray);
}
}

验证结果如下：

更多关于java相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《Java数组操作技巧总结》、《Java字符与字符串操作技巧总结》、《Java数学运算技巧总结》、《Java数据结构与算法教程》及《Java操作DOM节点技巧总结》

希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

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标签： Java 封装数组泛型数组

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