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List

group20/592146505/data _structure/src/cn/wsc/util/ArrayList.java

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+package cn.wsc.util;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.ConcurrentModificationException;
+import java.util.NoSuchElementException;
+
+/**
+ * ArrayList类
+ * 
+ * @author c_malina007
+ * @param <E>
+ */
+public class ArrayList<E> implements List<E> {
+
+	/** 元素个数 */
+	private int size;
+
+	/** 默认容量 */
+	private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
+
+	/** 默认最大容量 */
+	private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
+
+	/** 默认数组 */
+	private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
+
+	/** 用于存放元素 */
+	private Object[] elementData;
+
+	/**
+	 * 无参构造将使用默认数组
+	 */
+	public ArrayList() {
+		elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
+	}
+
+	@Override
+	public int size() {
+		return size;
+	}
+
+	@Override
+	public boolean isEmpty() {
+		return size == 0;
+	}
+
+	// @Override
+	// public boolean contains(Object o) {
+	// // TODO Auto-generated method stub
+	// return false;
+	// }
+
+	@Override
+	public Iterator<E> iterator() {
+		return new Itr();
+	}
+
+	private class Itr implements Iterator<E> {
+		int cursor; // 当前索引
+		int lastRet = -1;//
+
+		@Override
+		public boolean hasNext() {
+			return cursor != size;
+		}
+
+		@SuppressWarnings("unchecked")
+		@Override
+		public E next() {
+			if (cursor > size) {
+				throw new NoSuchElementException();
+			}
+			Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
+			if (cursor >= elementData.length) {
+				throw new ConcurrentModificationException();
+			}
+			return (E) elementData[lastRet = cursor++];
+		}
+
+		@Override
+		public void remove() {
+			if (lastRet < 0)
+				throw new IllegalStateException();
+			try {
+				ArrayList.this.remove(lastRet);
+				cursor = lastRet;
+				lastRet = -1;
+				size--;
+			} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
+				throw new ConcurrentModificationException();
+			}
+		}
+
+	}
+
+	// @Override
+	// public Object[] toArray() {
+	// // TODO Auto-generated method stub
+	// return null;
+	// }
+	//
+	// @Override
+	// public <T> T[] toArray(T[] a) {
+	// // TODO Auto-generated method stub
+	// return null;
+	// }
+
+	@Override
+	public boolean add(E element) {
+		// 保证数组长度正确
+		ensureCapacityInternal(size + 1);
+		// 使用后缀自操作符
+		elementData[size++] = element;
+		return true;
+	}
+
+	@Override
+	public boolean add(int index, E element) {
+		rangeCheckForAdd(index);// 进行添加操作的索引范围检查
+		// 保证数组长度正确
+		ensureCapacityInternal(size + 1);
+		// 源数组中位置在 srcPos 到 srcPos+length-1 之间的组件被分别复制到目标数组中的 destPos 到
+		// destPos+length-1 位置
+		System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
+		elementData[index] = element;
+		size++;
+		return true;
+	}
+
+	private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
+		if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA)
+			minCapacity = Math.max(minCapacity, DEFAULT_CAPACITY);
+		// 传入最小容量大于当前数组长度，则扩容
+		if (minCapacity > elementData.length)
+			grow(minCapacity);
+	}
+
+	/**
+	 * 扩容
+	 * 
+	 * @param minCapacity
+	 */
+	private void grow(int minCapacity) {
+		int oldCapacity = elementData.length;// 获取原数组长度
+		// 计算新容量
+		int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);// 原容量+(原容量/2)，使用位移符提高运行速度
+		newCapacity = newCapacity < minCapacity ? minCapacity : newCapacity;
+		if (newCapacity > MAX_ARRAY_SIZE)
+			newCapacity = hugeCapacity(newCapacity);
+		// 将原数组数据复制到一个长度为newCapacity的新数组中
+		elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
+	}
+
+	/**
+	 * 传入容量是否大于最大容量常量，如大于最大容量，则返回int类型所能表示的最大值 ArrayList最大容量为int类型所能表示的最大值
+	 * 
+	 * @param minCapacity
+	 * @return
+	 */
+	private int hugeCapacity(int minCapacity) {
+		if (minCapacity < 0) {
+			throw new OutOfMemoryError("The index cannot be negative");
+		}
+		return minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
+	}
+
+	@SuppressWarnings("unchecked")
+	@Override
+	public E get(int index) {
+		rangeCheck(index);// 进行索引的范围检查
+		return (E) elementData[index];
+	}
+
+	@SuppressWarnings("unchecked")
+	@Override
+	public E set(int index, E element) {
+		rangeCheck(index);// 进行索引的范围检查
+		// 取到指定索引元素，将新元素置入该索引位，并返回原元素
+		E oldValue = (E) elementData[index];
+		elementData[index] = element;
+		return oldValue;
+	}
+
+	@SuppressWarnings("unchecked")
+	@Override
+	public E remove(int index) {
+		rangeCheck(index);// 进行索引的范围检查
+		// 获取指定索引处元素
+		E rmValue = (E) elementData[index];
+		// 源数组中位置在 srcPos 到 srcPos+length-1 之间的组件被分别复制到目标数组中的 destPos 到
+		// destPos+length-1 位置
+		System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, size - (index - 1));
+		size--;
+		return rmValue;
+	}
+
+	// @Override
+	// public int indexOf(Object o) {
+	// // TODO Auto-generated method stub
+	// return 0;
+	// }
+
+	/**
+	 * 添加时的索引范围检查
+	 * 
+	 * @param index
+	 */
+	private void rangeCheckForAdd(int index) {
+		if (index > this.size || index < 0)// 添加可以往末位插入，所以这里索引等于元素个数也可以
+			throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
+	}
+
+	/**
+	 * 索引范围检查
+	 * 
+	 * @param index
+	 */
+	private void rangeCheck(int index) {
+		if (index < 0 || index >= this.size)
+			throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
+	}
+
+	/**
+	 * 以字符串形式返回索引和元素个数信息
+	 * 
+	 * @param index
+	 * @return
+	 */
+	private String outOfBoundsMsg(int index) {
+		return "Index: " + index + ", Size: " + this.size;
+	}
+
+}