自定义实现的ArrayList以及自定义实现的Iterator迭代器

ArrayList的底层是长度可动态变化的数组，其适用于查找多，修改少的情况，原因是数组的元素的增加删除元素会涉及大量元素的移动，效率比较低，ArrayList中的元素可以重复，与插入时的顺序相同，可以为null,继承自AbstractList，对Collection接口中的部分方法做了实现,实现了List接口，List接口中的方法都需要在ArrayList中进行实现,实现了RandomAccess、Cloneable、java.io.Serializable可以实现克隆，可以实现序列化、反序列化。

首先创建一个类，创建一个数组和size属性。

private Object[] elementData;
private int size;

    public MyArrayLIst(){
        this(5);
    }
    //初始化
    public MyArrayLIst(int size) {
        this.elementData = new Object[size];
        this.size = 0;
    }

获取ArrayList的元素个数：

/**
     * 获取元素个数
     */
    public int size() {
        return size;
    }

添加元素：涉及到当前的数组是否满需要扩容的情况，即满则扩容

/**
     * 添加元素
     */
    public boolean add(T value) {
        //满则扩容
        if (size == elementData.length) {
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementData.length * 2);
        }
        elementData[size] = value;
        size++;
        return true;
    }

通过下标获取某个元素：应该判断其参数的合法性

/**
     * 获取元素
     */
    public T get(int index) {
        T data = (T) new Object();
        if (index >= size || index < 0) {
            throw new RuntimeException("参数不合法");
        } else {
            data = (T) elementData[index];
        }
        return data;
    }

删除元素：删除元素涉及到元素的移动，便需要将删除元素的后面所有元素向前移动

/**
     * 删除元素
     */
    public boolean remove(int index) {
        if (index >= size || index < 0) {
            throw new RuntimeException("参数不合法");
        } else {
            for (int i = index; i < size; i++) {
                //元素的移动
                elementData[i] = elementData[i + 1];
            }
            elementData[size - 1] = null;//便于GC的回收
            size--;
        }

        return true;
    }

要实现Iterator的接口，便需要自定义的ArrayList实现Iterable接口 ，重写他的Iterator方法，实现一个内部类并且重写Iterator的接口，其中包含三个主要的方法

boolean  hasNext()

判断 iterator 内是否存在下1个元素，如果存在，返回true，否则返回false。

Object next()

返回 iterator 内下1个元素，同时上面的指针向后移动一位。
故，如果不断地循环执行next()方法，就可以遍历容器内所有的元素了。

void remove()

删除 iterator 内指针的前1个元素，前提是至少执行过1次next();
(这个方法不建议使用，建议使用容器本身的romove 方法)。

 @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new str();
    }

由于其返回的是一个对象，便需要创建一个内部类，来实现其中的方法，代码如下：

 class str implements Iterator<T>{
        int i;
        public str(){
            i = 0;
        }
        @Override
        public boolean hasNext() {

            return i++ < size;
        }

        @Override
        public T next() {
            if(false){
            }
            return (T)elementData[i-1];
        }

        @Override
        public void remove() {

        }
    }

代码改进：

class str implements Iterator<T>{
    private int nextIndex;
    private int index;
    public str(){
        nextIndex = 0;
        index = -1;      //如果初始数组为空  就不用判断一号位置是否有元素
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return nextIndex < size;
    }

    @Override
    public T next() {
        int i = nextIndex;
        T value = (T)elementData[i];
        nextIndex++;
        index = i;
       return value ;

    }

    @Override
    public void remove() {
        MyArrayLIst.this.remove(index);
        nextIndex = index;
        index = -1;
    }
}

具体的完整代码如下：

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class MyArrayLIst<T> implements Iterable<T>{
    private Object[] elementData;
    private int size;

    public MyArrayLIst(){
        this(5);
    }
    //初始化
    public MyArrayLIst(int size) {
        this.elementData = new Object[size];
        this.size = 0;
    }

    /**
     * 添加元素
     */
    public boolean add(T value) {
        //满则扩容
        if (size == elementData.length) {
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementData.length * 2);
        }
        elementData[size] = value;
        size++;
        return true;
    }

    /**
     * 获取元素
     */
    public T get(int index) {
        T data = (T) new Object();
        if (index >= size || index < 0) {
            throw new RuntimeException("参数不合法");
        } else {
            data = (T) elementData[index];
        }
        return data;
    }

    /**
     * 获取元素个数
     */
    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 删除元素
     */
    public boolean remove(int index) {
        if (index >= size || index < 0) {
            throw new RuntimeException("参数不合法");
        } else {
            for (int i = index; i < size; i++) {
                //元素的移动
                elementData[i] = elementData[i + 1];
            }
            elementData[size - 1] = null;//便于GC的回收
            size--;
        }

        return true;
    }

    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new str();
    }

//    class str implements Iterator<T>{
//        int i;
//        public str(){
//            i = 0;
//        }
//        @Override
//        public boolean hasNext() {
//
//            return i++ < size;
//        }
//
//        @Override
//        public T next() {
//            if(false){
//            }
//            return (T)elementData[i-1];
//        }
//
//        @Override
//        public void remove() {
//
//        }
//    }
class str implements Iterator<T>{
    private int nextIndex;
    private int index;
    public str(){
        nextIndex = 0;
        index = -1;      //如果初始数组为空  就不用判断一号位置是否有元素
    }
    @Override
    public boolean hasNext() {
        return nextIndex < size;
    }

    @Override
    public T next() {
        int i = nextIndex;
        T value = (T)elementData[i];
        nextIndex++;
        index = i;
       return value ;

    }

    @Override
    public void remove() {
        MyArrayLIst.this.remove(index);
        nextIndex = index;
        index = -1;
    }
}

    public static void main(String[] args) {
        MyArrayLIst<Integer> myArrayLIst = new MyArrayLIst<>();
        myArrayLIst.add(9);
        myArrayLIst.add(8);
        myArrayLIst.add(1);
        myArrayLIst.add(2);
        myArrayLIst.add(3);
        myArrayLIst.add(5);

        System.out.println(myArrayLIst.size());
        System.out.println(myArrayLIst.get(4));

//        myArrayLIst.remove(1);
//        System.out.println(myArrayLIst.get(1));
        Iterator iterator = myArrayLIst.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
    }
}

测试如图：

 

补充：

一个迭代器实例只能使用一次，如果要再次使用迭代器，便要创建一个新的迭代器实例。