ArrayList的手工简单实现
ArrayList的底层原理是用数组实现的，所以我们就可以自定义实现一个ArrayList，主要实现一些简单的方法，其实有的方法本质上也是数组的拷贝，目的是深入体会底层原理，加深对ArrayList容器的理解。
首先：我们需要一个自定义数组，元素大小，默认容量和有参无参构造方法，以便创建默认或者指定容量大小的容器。
/** * 自定义数组 */ private Object[] elementData; /** * 数组实际元素大小 */ private int size; /** * 默认容器的容量 */ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; public SXArrayList(){ elementData = new Object[DEFAULT_CAPACITY]; } public SXArrayList(int capacity){ elementData = new Object[capacity]; } 复制代码其次：添加add方法，给容器添加元素。添加元素之前要判断是否需要扩容，扩容的本质也是数组的复制，定义一个更大的数组，再把原来的数组复制过去。什么时候需要扩容呢？就是当容器满了的时候，我们就定义一个新的数组，容量就是旧数组容量+旧数组容量的一半（注意这里是数组容量大小，不是元素大小），这里我们用位运算，效率高，最后把新数组的引用赋给旧数组。
public void add(Object obj){ //如果容量满了 就需要扩容了 if (size == elementData.length){ Object[] newArray = new Object[elementData.length + (elementData.length >> 1)]; System.arraycopy(elementData, 0, newArray, 0, size); elementData = newArray; } elementData[size++] = obj; } 复制代码再次：添加remove移除方法，可以根据索引或者元素内容移除对应的元素。移除等操作前需要判断索引是否合法，移除的本质也是数组的复制，覆盖掉要移除的元素，假如移除的是最后一个元素就可以直接赋值为null就行。根据内容移除就是遍历容器找到内容相等的元素下标再执行remove操作。
/** * 移除容器中指定索引的元素内容 * @param index 索引 */ public void remove(int index){ indexCheck(index); int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; } /** * 移除容器中指定的元素内容 * @param obj 元素内容 */ public void remove(Object obj){ if (null != obj){ for (int i = 0; i < size; i++) { if (obj.equals("" + elementData[i])){ remove(i); break; } } } } private void indexCheck(int index){ if (index < 0 || index >= size){ throw new IndexOutOfBoundsException("索引不存在：" + index); } } 复制代码再次：添加set方法，给容器中指定索引设置元素内容。这个也要判断索引是否合法，然后就直接给指定元素重新赋值。这里要重写toString方法，返回一个格式内容字符串，可以用于打印容器内容。
/** * 给容器中指定索引设置元素内容 * @param index 索引 * @param obj 元素内容 */ public void set(int index, Object obj){ indexCheck(index); elementData[index] = obj; } /** * 重写toString方法 * @return 返回元素内容 */ @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("["); for (int i = 0; i < size; i++) { sb.append(elementData[i]).append(","); } sb.setCharAt(sb.length()-1,']'); return sb.toString(); } 复制代码最后：添加get，size等简单的方法，最后main方法简单测试一下，结果正常，后期还可以完善添加泛型，加深理解和记忆。
public static void main(String[] args) { SXArrayList list = new SXArrayList(); for (int i = 0 ;i < 26;i++){ list.add((char)(i+97)); } System.out.println(list); list.remove(25); System.out.println(list); list.remove("d"); System.out.println(list); System.out.println(list.get(2)); list.set(0,"aa"); System.out.println(list); } 复制代码[a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z] [a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y] [a,b,c,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y] c [aa,b,c,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y] 复制代码
完整代码如下：
/** * 手工实现ArrayList */ public class SXArrayList { /** * 自定义数组 */ private Object[] elementData; /** * 数组实际元素大小 */ private int size; /** * 默认容器的容量 */ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; public SXArrayList(){ elementData = new Object[DEFAULT_CAPACITY]; } public SXArrayList(int capacity){ elementData = new Object[capacity]; } /** * 获取容器元素大小 * @return 返回大小 */ public int size(){ return size; } /** * 判断容器里是否有元素内容 * @return 返回是否 */ public boolean isEmpty(){ return size == 0; } /** * 给容器添加元素 * @param obj 添加的元素内容 */ public void add(Object obj){ //如果容量满了 就需要扩容了 if (size == elementData.length){ Object[] newArray = new Object[elementData.length + (elementData.length >> 1)]; System.arraycopy(elementData, 0, newArray, 0, size); elementData = newArray; } elementData[size++] = obj; } /** * 获取容器中指定索引的元素内容 * @param index 索引 * @return 返回元素内容 */ public Object get(int index){ indexCheck(index); return elementData[index]; } /** * 移除容器中指定索引的元素内容 * @param index 索引 */ public void remove(int index){ indexCheck(index); int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; } /** * 移除容器中指定的元素内容 * @param obj 元素内容 */ public void remove(Object obj){ if (null != obj){ for (int i = 0; i < size; i++) { if (obj.equals("" + elementData[i])){ remove(i); break; } } } } /** * 给容器中指定索引设置元素内容 * @param index 索引 * @param obj 元素内容 */ public void set(int index, Object obj){ indexCheck(index); elementData[index] = obj; } /** * 重写toString方法 * @return 返回元素内容 */ @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("["); for (int i = 0; i < size; i++) { sb.append(elementData[i]).append(","); } sb.setCharAt(sb.length()-1,']'); return sb.toString(); } /** * 检查索引是否越界 * @param index 索引 */ private void indexCheck(int index){ if (index < 0 || index >= size){ throw new IndexOutOfBoundsException("索引不存在：" + index); } } }
作者：法外狂徒张三三
链接：https://juejin.cn/post/7021535770066288654