數組探秘：數據結構的基礎，深入解讀數組的內部機制！
作者：夢一年
數組當中的元素在內存中是連續存儲的，且每個元素占用相同的內存、數組是有序的、數組的長度一旦確定是不可變的、當然數組也可以通過System.arraycopy方法進行數組的替換，簡單理解就是擴容。
概述
數組類似一種集合或列表，比如購物清單，我們看到的返回的一條條數據，都稱之為數組，數組在內存中是一塊連續的空間，可以保存相同類型的多個數據的容器、當然其中包括一維數組，二維數組，n維數組，但是一般常用的也就前面兩個。
特征
數組包含列表的特征，同時具有自己獨有的特征，數組中存在一個重要的概念稱之為索引。
首先數組會有數字構成的索引來表示元素所在的位置，索引的位置是從0開始的，我們可以根據索引來快速訪問數組的元素。
圖片
數組當中的元素在內存中是連續存儲的，且每個元素占用相同的內存、數組是有序的、數組的長度一旦確定是不可變的、當然數組也可以通過System.arraycopy方法進行數組的替換，簡單理解就是擴容。
模擬數組的基本操作
其中包括添加，修改，刪除，遍歷，擴容等操作
package com.structure.array;
/**
* Created by IDEA
*
* @author：m1397
* @Time：2022/4/4 - 7:11
* 數組:是有限個類型相同的變量所組成的有序集合,元素與元素之間緊密排列,既不能打亂元素的存儲順序,也不能跳過某個單元進行存儲
*/
public class ArrayDemo {
/**
* 數據大小
*/
private int size;
/**
* 數組對象
*/
private int[] data;
/**
* 當前存儲數量
*/
private int num;
private ArrayDemo(int size) {
this.size = size;
this.data = new int[size];
this.num = 0;
}
public static void main(String[] args) {
/**
* 數組的基本操作
*/
ArrayDemo arrayDemo = new ArrayDemo(5);
arrayDemo.insert(1, 0);
arrayDemo.insert(3, 1);
arrayDemo.insert(4, 2);
arrayDemo.insert(2, 3);
arrayDemo.insert(3, 4);
System.out.println("11 === " + System.currentTimeMillis());
arrayDemo.insert(6, 3);
System.out.println("22 === " + System.currentTimeMillis());
arrayDemo.print();
}
/**
* 讀取元素
*/
public void print() {
System.out.println("index = " + num);
System.out.println("size = " + this.size);
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
System.out.print(data[i] + " ");
}
System.out.println();
}
public void print(int index) {
System.out.println(this.data[index]);
}
/**
* 插入元素,含擴容
*
* @param element 元素
* @param index 插入位置
*/
public void insert(int element, int index) {
if (index < 0 || index > this.size) {
throw new RuntimeException("超出數組實際的元素范圍!!!");
}
if (this.num >= this.size) {
resize();
}
// 遍歷數組，將需要插入的位置之后的元素都往后移動一位
// 首先得移動存在數據的那個位置
// index為下標
for (int i = this.num - 1; i > index - 1; i--) {
data[i + 1] = data[i];
}
data[index] = element;
this.num++;
}
/**
* 擴容
* 將size擴容2倍,復制到新數組里面
*/
private void resize() {
int length = this.size;
this.size = this.size * 2;
int[] arrayNew = new int[this.size];
System.arraycopy(data, 0, arrayNew, 0, length);
data = arrayNew;
}
/**
* 刪除元素
*
* @param index 刪除指定位置的元素
* @return 返回刪除的元素
*/
public int delete(int index) {
if (index < 0 || index > this.size) {
throw new RuntimeException("超出數組實際的元素范圍!!!");
}
int deleteElement = data[index];
// 遍歷數組，將需要刪除的位置之后的元素都往前移動一位
for (int i = index; i < this.num; i++) {
data[i] = data[i + 1];
}
this.num--;
return deleteElement;
}
/**
* 修改
*
* @param element 修改元素
* @param index 位置
*/
public void update(int element, int index) {
if (index < 0 || index > this.size) {
throw new RuntimeException("超出數組實際的元素范圍!!!");
}
data[index] = element;
}
}注意事項
數組是一個連續的內存空間，因此支持隨機訪問，即可以通過下標快速訪問數組中的任意位置的元素。
下標是從0開始，介于[0，x) 之間，下標不能大于等于x，否則就會報數組下標越界異常。
數組是引用類型，當我們創建一個數組后，會在堆中分配一塊內存同時棧中指向堆中內存。
責任編輯：武曉燕
來源：
java從零到壹
