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JAVA中int類型數(shù)組怎么修改為泛型

發(fā)布時間:2021-11-24 14:56:18 來源:億速云 閱讀:170 作者:iii 欄目:大數(shù)據(jù)

這篇文章主要介紹“JAVA中int類型數(shù)組怎么修改為泛型”,在日常操作中,相信很多人在JAVA中int類型數(shù)組怎么修改為泛型問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”JAVA中int類型數(shù)組怎么修改為泛型”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學習吧!

int類型數(shù)組

先來一個簡單的內(nèi)容,這個是正常的,以為我在日常的開發(fā)中有的時候還是能遇見的,哈哈哈哈,正不正常就以我是不是用過作為標準

public class Main {

   public static void main(String[] args) {
       Array score=new Array(10);
       for(int i=0;i<8;i++){
           score.addLast(i);
       }

       score.add(1,100);
       score.addLast(99);
       System.out.println(score.toString());

       System.out.println(score.find(1));
       System.out.println(score.contains(1));
       System.out.println(score.remove(1));
       System.out.println(score.toString());
       System.out.println(score.removeElement(2));
       System.out.println(score.toString());
   }
}

修改為泛型

public class Array<T> {
   private T[] data;
   private int size;

   public Array() {
       this(10);
   }

   public Array(int capacity) {
       //java本身不支持直接new 一個泛型數(shù)組,所以用以下方法實現(xiàn)
       data = (T[])new Object[capacity];
       size = 0;
   }

   public int getSize() {
       return size;
   }

   public int getCapacity() {
       return data.length;
   }

   public boolean isEmpty() {
       return size == 0;
   }

   /**
    * 向數(shù)組末尾添加元素
    *
    * @param e
    */
   public void addLast(T e) {
       add(size, e);
   }

   /**
    * 向數(shù)組開頭添加元素
    *
    * @param e
    */
   public void addFirst(T e) {
       add(0, e);
   }

   /**
    * 向任意合法位置添加元素
    *
    * @param index
    * @param e
    */
   public void add(int index, T e) {
       if (size == data.length) {
           throw new IllegalArgumentException("Add is fail.Array is full");
       }

       if (index < 0 || index > size) {
           throw new IllegalArgumentException("Add is fail.Require index >= 0 and index < size");
       }

       for (int i = size; i > index; i--) {
           data[i] = data[i - 1];
       }
       data[index] = e;
       size++;
   }

   /**
    * 獲取索引位置的元素
    * 通過這種封裝,用戶無法查詢未使用的空間,保證了數(shù)據(jù)的安全性。
    *
    * @param index
    * @return
    */
   public T get(int index) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Get is failed.Index is illegal");
       }
       return data[index];
   }

   /**
    * 修改索引位置的元素
    *
    * @param index
    * @param e
    */
   public void set(int index, T e) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Set is failed.Index is illegal");
       }
       data[index] = e;
   }

   /**
    * 數(shù)組中是否包含某個元素
    *
    * @param e
    * @return
    */
   public boolean contains(T e) {
       for (int i = 0; i < size; i++) {
           //注意值的比較應修改為equals方法
           if (data[i].equals(e)) {
               return true;
           }
       }
       return false;
   }

   /**
    * 查詢數(shù)組中某個元素的索引
    *
    * @param e
    * @return 沒有該元素則返回-1
    */
   public int find(T e) {
       for (int i = 0; i < size; i++) {
           if (data[i].equals(e)) {
               return i;
           }
       }
       return -1;
   }

   /**
    * 刪除index位置的元素,并且返回該元素
    * 不用擔心刪除后原來size位置的元素,因為用無法訪問到它。
    * 但是最好再寫一句data[size]=null 具體原因需要了解java的垃圾回收機制
    *
    * @param index
    * @return
    */
   public T remove(int index) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Require index >=0 and index < size");
       }

       T ret = data[index];
       for (int i = index; i < size - 1; i++) {
           data[i] = data[i + 1];
       }
       //注意維護size
       size--;
       data[size]=null;
       return ret;
   }

   /**
    * 不用擔心數(shù)組為空的情況,因為數(shù)組如果為空,remove方法就會拋出異常
    * @return
    */
   public T removeFirst(){
       return remove(0);
   }

   public T removeLast(){
       return remove(size-1);
   }

   /**
    * 從數(shù)組中刪除元素e
    * @param e
    */
   public boolean removeElement(T e){
       int index=find(e);
       if(index!=-1){
           remove(index);
           return true;
       }else{
           return false;
       }
   }

   /**
    * 重寫toString()方法
    *
    * @return
    */
   @Override
   public String toString() {
       StringBuilder res = new StringBuilder();
       res.append(String.format("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();
   }
}

增加數(shù)組大小

前面當我們向數(shù)組中添加元素時,如果index==size,表示數(shù)組已滿。

if (size == data.length) {
   throw new IllegalArgumentException("Add is fail.Array is full");
}
123

現(xiàn)在可以考慮這樣做,依然判斷插入位置是否合法,但是當size等于數(shù)組長度時,自動為數(shù)組擴容——resize(2*data.length);
之所以是擴為原來的2倍,是因為這樣擴容量的大小和原來容量大小有關,既不會過小也不會過大。

private void resize(int newCapacity){
   T[] newData=(T[])new Object[newCapacity];
   for(int i=0;i<size;i++){
       newData[i]=data[i];
   }
   data=newData;
}
1234567

減小數(shù)組大小

因為有了resize方法,實現(xiàn)起來就很簡單了。在remove(int index)方法中,移除一個元素且維護size后,再加上對維護后的size的判斷,如下。如果size已經(jīng)變?yōu)閏apacity的一半,則將數(shù)組容量減半。

if(size==data.length/2){
   resize(data.length/2);
}
123

注意
resize()方法設為私有,是為了用戶只需使用這個數(shù)組類,不必去顧慮數(shù)組的大小。

時間復雜度的分析

通過對addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)時間復雜度的分析,我們發(fā)現(xiàn)都是O(n)級別的。但是,這樣一般性地考慮最壞的情況在這種情景下是沒有太大意義的。因為addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)操作并不會經(jīng)常觸發(fā)resize(int newCapcity)操作。所以用均攤復雜度分析的話,你會發(fā)現(xiàn)這兩個操作的均攤復雜度都是O(1)。因此resize(int newCapcity)這樣一個比較耗時的操作,如果保證不會每次都會觸發(fā),就可以將它的操作耗時分攤到其他操作上。

現(xiàn)在再考慮另外一個場景,就是在addLast(T[] e)操作后,觸發(fā)了resize(int newCapcity),然后再removeLast(T[] e),又觸發(fā)了resize(int newCapcity);如此循環(huán)。像這樣addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)的時間復雜度都是O(n)級別的,這就是所謂的復雜度的震蕩。以數(shù)組這個例子,之所以發(fā)生這種情況是因為我們在removeLast操作后,就接著進行了resize操作這樣太著急了。那么該如何防止復雜度的震蕩呢?
可以這樣修改removeLast方法的代碼。

if(size==data.length/4 && data.length/4!=0){
resize(data.length/2);
}

加上data.length/4!=0的判斷是因為當data.length/4==0的時候,數(shù)組長度變?yōu)?,這是不合法的。

修改后的完整代碼

public class Array<T> {
   private T[] data;
   private int size;

   public Array() {
       this(10);
   }

   public Array(int capacity) {
       //java本身不支持直接new 一個泛型數(shù)組,所以用以下方法實現(xiàn)
       data = (T[])new Object[capacity];
       size = 0;
   }

   public int getSize() {
       return size;
   }

   public int getCapacity() {
       return data.length;
   }

   public boolean isEmpty() {
       return size == 0;
   }

   /**
    * 向數(shù)組末尾添加元素
    *
    * @param e
    */
   public void addLast(T e) {
       add(size, e);
   }

   /**
    * 向數(shù)組開頭添加元素
    *
    * @param e
    */
   public void addFirst(T e) {
       add(0, e);
   }

   /**
    * 向任意合法位置添加元素
    *
    * @param index
    * @param e
    */
   public void add(int index, T e) {
       /*if (size == data.length) {
           throw new IllegalArgumentException("Add is fail.Array is full");
       }*/

       if (index < 0 || index > size) {
           throw new IllegalArgumentException("Add is fail.Require index >= 0 and index < size");
       }

       if(size == data.length){
           resize(2*data.length);
       }

       for (int i = size; i > index; i--) {
           data[i] = data[i - 1];
       }
       data[index] = e;
       size++;
   }

   /**
    * 獲取索引位置的元素
    * 通過這種封裝,用戶無法查詢未使用的空間,保證了數(shù)據(jù)的安全性。
    *
    * @param index
    * @return
    */
   public T get(int index) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Get is failed.Index is illegal");
       }
       return data[index];
   }

   /**
    * 修改索引位置的元素
    *
    * @param index
    * @param e
    */
   public void set(int index, T e) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Set is failed.Index is illegal");
       }
       data[index] = e;
   }

   /**
    * 數(shù)組中是否包含某個元素
    *
    * @param e
    * @return
    */
   public boolean contains(T e) {
       for (int i = 0; i < size; i++) {
           //注意值的比較應修改為equals方法
           if (data[i].equals(e)) {
               return true;
           }
       }
       return false;
   }

   /**
    * 查詢數(shù)組中某個元素的索引
    *
    * @param e
    * @return 沒有該元素則返回-1
    */
   public int find(T e) {
       for (int i = 0; i < size; i++) {
           if (data[i].equals(e)) {
               return i;
           }
       }
       return -1;
   }

   /**
    * 刪除index位置的元素,并且返回該元素
    * 不用擔心刪除后原來size位置的元素,因為用無法訪問到它。
    * 但是最好再寫一句data[size]=null 具體原因需要了解java的垃圾回收機制
    *
    * @param index
    * @return
    */
   public T remove(int index) {
       if (index < 0 || index >= size) {
           throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Require index >=0 and index < size");
       }

       T ret = data[index];
       for (int i = index; i < size - 1; i++) {
           data[i] = data[i + 1];
       }
       //注意維護size
       size--;
       data[size]=null;

       if(size==data.length/4 && data.length/4!=0){
resize(data.length/2);
       }
       return ret;
   }

   /**
    * 不用擔心數(shù)組為空的情況,因為數(shù)組如果為空,remove方法就會拋出異常
    * @return
    */
   public T removeFirst(){
       return remove(0);
   }

   public T removeLast(){
       return remove(size-1);
   }

   /**
    * 從數(shù)組中刪除元素e
    * @param e
    */
   public boolean removeElement(T e){
       int index=find(e);
       if(index!=-1){
           remove(index);
           return true;
       }else{
           return false;
       }
   }

   /**
    * 重寫toString()方法
    *
    * @return
    */
   @Override
   public String toString() {
       StringBuilder res = new StringBuilder();
       res.append(String.format("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();
   }

   private void resize(int newCapacity){
       T[] newData=(T[])new Object[newCapacity];
       for(int i=0;i<size;i++){
           newData[i]=data[i];
       }
       data=newData;
   }
}

到此,關于“JAVA中int類型數(shù)組怎么修改為泛型”的學習就結束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習,快去試試吧!若想繼續(xù)學習更多相關知識,請繼續(xù)關注億速云網(wǎng)站,小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>

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