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JAVA中int类型数组怎么修改为泛型

发布时间:2021-11-24 14:56:18 阅读:185 作者:iii 栏目:大数据
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这篇文章主要介绍“JAVA中int类型数组怎么修改为泛型”,在日常操作中,相信很多人在JAVA中int类型数组怎么修改为泛型问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”JAVA中int类型数组怎么修改为泛型”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

int类型数组

先来一个简单的内容,这个是正常的,以为我在日常的开发中有的时候还是能遇见的,哈哈哈哈,正不正常就以我是不是用过作为标准

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());    }}

修改为泛型

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 一个泛型数组,所以用以下方法实现        data = (T[])new Object[capacity];        size = 0;    }    public int getSize() {        return size;    }    public int getCapacity() {        return data.length;    }    public boolean isEmpty() {        return size == 0;    }    /**     * 向数组末尾添加元素     *     * @param e     */    public void addLast(T e) {        add(size, e);    }    /**     * 向数组开头添加元素     *     * @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++;    }    /**     * 获取索引位置的元素     * 通过这种封装,用户无法查询未使用的空间,保证了数据的安全性。     *     * @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;    }    /**     * 数组中是否包含某个元素     *     * @param e     * @return     */    public boolean contains(T e) {        for (int i = 0; i < size; i++) {            //注意值的比较应修改为equals方法            if (data[i].equals(e)) {                return true;            }        }        return false;    }    /**     * 查询数组中某个元素的索引     *     * @param e     * @return 没有该元素则返回-1     */    public int find(T e) {        for (int i = 0; i < size; i++) {            if (data[i].equals(e)) {                return i;            }        }        return -1;    }    /**     * 删除index位置的元素,并且返回该元素     * 不用担心删除后原来size位置的元素,因为用无法访问到它。     * 但是最好再写一句data[size]=null 具体原因需要了解java的垃圾回收机制     *     * @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];        }        //注意维护size        size--;        data[size]=null;        return ret;    }    /**     * 不用担心数组为空的情况,因为数组如果为空,remove方法就会抛出异常     * @return     */    public T removeFirst(){        return remove(0);    }    public T removeLast(){        return remove(size-1);    }    /**     * 从数组中删除元素e     * @param e     */    public boolean removeElement(T e){        int index=find(e);        if(index!=-1){            remove(index);            return true;        }else{            return false;        }    }    /**     * 重写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();    }}

增加数组大小

前面当我们向数组中添加元素时,如果index==size,表示数组已满。

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

现在可以考虑这样做,依然判断插入位置是否合法,但是当size等于数组长度时,自动为数组扩容——resize(2*data.length);
之所以是扩为原来的2倍,是因为这样扩容量的大小和原来容量大小有关,既不会过小也不会过大。

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

减小数组大小

因为有了resize方法,实现起来就很简单了。在remove(int index)方法中,移除一个元素且维护size后,再加上对维护后的size的判断,如下。如果size已经变为capacity的一半,则将数组容量减半。

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

注意
resize()方法设为私有,是为了用户只需使用这个数组类,不必去顾虑数组的大小。

时间复杂度的分析

通过对addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)时间复杂度的分析,我们发现都是O(n)级别的。但是,这样一般性地考虑最坏的情况在这种情景下是没有太大意义的。因为addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)操作并不会经常触发resize(int newCapcity)操作。所以用均摊复杂度分析的话,你会发现这两个操作的均摊复杂度都是O(1)。因此resize(int newCapcity)这样一个比较耗时的操作,如果保证不会每次都会触发,就可以将它的操作耗时分摊到其他操作上。

现在再考虑另外一个场景,就是在addLast(T[] e)操作后,触发了resize(int newCapcity),然后再removeLast(T[] e),又触发了resize(int newCapcity);如此循环。像这样addLast(T[] e)和removeLast(T[] e)的时间复杂度都是O(n)级别的,这就是所谓的复杂度的震荡。以数组这个例子,之所以发生这种情况是因为我们在removeLast操作后,就接着进行了resize操作这样太着急了。那么该如何防止复杂度的震荡呢?
可以这样修改removeLast方法的代码。

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

加上data.length/4!=0的判断是因为当data.length/4==0的时候,数组长度变为0,这是不合法的。

修改后的完整代码

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 一个泛型数组,所以用以下方法实现        data = (T[])new Object[capacity];        size = 0;    }    public int getSize() {        return size;    }    public int getCapacity() {        return data.length;    }    public boolean isEmpty() {        return size == 0;    }    /**     * 向数组末尾添加元素     *     * @param e     */    public void addLast(T e) {        add(size, e);    }    /**     * 向数组开头添加元素     *     * @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++;    }    /**     * 获取索引位置的元素     * 通过这种封装,用户无法查询未使用的空间,保证了数据的安全性。     *     * @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;    }    /**     * 数组中是否包含某个元素     *     * @param e     * @return     */    public boolean contains(T e) {        for (int i = 0; i < size; i++) {            //注意值的比较应修改为equals方法            if (data[i].equals(e)) {                return true;            }        }        return false;    }    /**     * 查询数组中某个元素的索引     *     * @param e     * @return 没有该元素则返回-1     */    public int find(T e) {        for (int i = 0; i < size; i++) {            if (data[i].equals(e)) {                return i;            }        }        return -1;    }    /**     * 删除index位置的元素,并且返回该元素     * 不用担心删除后原来size位置的元素,因为用无法访问到它。     * 但是最好再写一句data[size]=null 具体原因需要了解java的垃圾回收机制     *     * @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];        }        //注意维护size        size--;        data[size]=null;        if(size==data.length/4 && data.length/4!=0){resize(data.length/2);        }        return ret;    }    /**     * 不用担心数组为空的情况,因为数组如果为空,remove方法就会抛出异常     * @return     */    public T removeFirst(){        return remove(0);    }    public T removeLast(){        return remove(size-1);    }    /**     * 从数组中删除元素e     * @param e     */    public boolean removeElement(T e){        int index=find(e);        if(index!=-1){            remove(index);            return true;        }else{            return false;        }    }    /**     * 重写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,关于“JAVA中int类型数组怎么修改为泛型”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

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