在 Java 中创建动态数组

Rupam Yadav 2021年6月30日
在 Java 中创建动态数组

数组是一种固定大小的数据结构,其大小一旦声明就无法更改。动态数组为我们提供了创建动态大小数组的便利。我们可以相应地增加和减少这些大小,我们将在本文中讨论如何制作 Java 动态数组。

在 Java 中使用自定义逻辑创建动态数组

在示例中,我们使用自定义逻辑,其中包括在数组末尾或任何索引处添加元素的方法。当数组已满时,数组大小增加两倍。我们还在此过程中删除和缩小数组。

我们使用两个类来测试动态数组逻辑;第一个是 DynamicClass,第二个是 DynamicArrayTest 类。在 DynamicArrayTest 中,我们创建了一个 int 类型数组 intArray 和两个名为 sizecapacityint 变量。数组大小是其中的项目数,数组的容量是其中的总空间。

我们创建 DynamicArrayTest 类的构造函数,并使用大小为 2int 数组初始化 intArray。然后,我们将 size 初始化为 0,将 capacity 初始化为 2。最后,为了在数组的最后位置添加一个元素,我们创建了 addElementToArray() 方法,该方法接受一个 int 元素作为参数。在这个函数中,我们首先检查数组的 sizecapacity 是否相同。

如果为真,我们调用 increaseArraySize() 函数,因为数组已满。在 increaseArraySize() 方法中,我们创建了一个空的 int 数组 tempArray 来临时存储数组元素,并比较 sizecapacity。我们用一个数组初始化 tempArray,并将其大小设置为数组当前容量的两倍。

increaseArraySize() 中,我们检查 capacity 是否大于或等于 0。然后我们调用 System.arraycopy() 方法将一个数组的元素复制到另一个数组。在那里,我们指定要复制的数组、要复制的起始索引、要复制元素的数组、目标位置以及我们想要的新数组的大小。毕竟,我们用 tempArray 的元素重新初始化 intArray 并增加 capacity 的大小。

现在,我们创建一个方法来删除元素并将其命名为 removeElement()。在这个函数中,我们检查数组的大小是否大于零。然后,我们用零替换数组的最后一个元素,并将大小减一。请注意,此方法仅删除数组的最后一个元素。

当数组已满时,该数组的容量会增加,并填充空白空间。这些空的、未使用的空间会增加内存使用和内存垃圾。为了解决这个问题,我们使用 shrinkSize() 函数删除空索引。在这里,我们创建一个临时数组并复制函数中 intArray 的所有元素,其大小与其元素相同,然后将数组元素复制回 intArray

class DynamicArrayTest {
    int[] intArray;
    int size;
    int capacity;

    public DynamicArrayTest() {
        intArray = new int[2];
        size = 0;
        capacity = 2;
    }

    public void addElementToArray(int a) {
        if (size == capacity) {
            increaseArraySize();
        }
        intArray[size] = a;
        size++;
    }

    public void increaseArraySize() {
        int[] tempArray = null;
        if (size == capacity) {
            tempArray = new int[capacity * 2];
            {
                if (capacity >= 0) {
                    System.arraycopy(intArray, 0, tempArray, 0, capacity);
                }
            }
        }
        intArray = tempArray;
        capacity = capacity * 2;
    }


    public void shrinkSize() {
        int[] temp;
        if (size > 0) {
            temp = new int[size];
            System.arraycopy(intArray, 0, temp, 0, size);
            capacity = size;
            intArray = temp;
        }
    }

    public void removeElement() {
        if (size > 0) {
            intArray[size - 1] = 0;
            size--;
        }
    }

}

public class DynamicArray {
    public static void main(String[] args) {
        DynamicArrayTest dynamicArrayTest = new DynamicArrayTest();

        dynamicArrayTest.addElementToArray(10);
        dynamicArrayTest.addElementToArray(20);
        dynamicArrayTest.addElementToArray(30);
        dynamicArrayTest.addElementToArray(40);
        dynamicArrayTest.addElementToArray(50);

        System.out.println("items of intArray:");

        for (int i = 0; i < dynamicArrayTest.capacity; i++) {
            System.out.print(dynamicArrayTest.intArray[i] + " ");
        }

        System.out.println();

        System.out.println("Capacity of the intArray: " + dynamicArrayTest.capacity);
        System.out.println("Size of the intArray: " + dynamicArrayTest.size);


        dynamicArrayTest.removeElement();

        System.out.println("\nItems after removing the last element");

        for (int i = 0; i < dynamicArrayTest.capacity; i++) {
            System.out.print(dynamicArrayTest.intArray[i] + " ");
        }

        System.out.println("\nCapacity of the intArray: " + dynamicArrayTest.capacity);
        System.out.println("Size of the intArray: " + dynamicArrayTest.size);

        dynamicArrayTest.shrinkSize();

        System.out.println("\nItems after removing unused space");

        for (int i = 0; i < dynamicArrayTest.capacity; i++) {
            System.out.print(dynamicArrayTest.intArray[i] + " ");
        }

        System.out.println("\nCapacity of the intArray: " + dynamicArrayTest.capacity);
        System.out.println("Size of the intArray: " + dynamicArrayTest.size);
    }
}

输出:

items of intArray:
10 20 30 40 50 0 0 0 
Capacity of the intArray: 8
Size of the intArray: 5

Items after removing the last element
10 20 30 40 0 0 0 0 
Capacity of the intArray: 8
Size of the intArray: 4

Items after removing unused space
10 20 30 
Capacity of the intArray: 3
Size of the intArray: 3
Author: Rupam Yadav
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Rupam Saini is an android developer, who also works sometimes as a web developer., He likes to read books and write about various things.

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