自己实现数据结构系列一---ArrayList

1.先上代码：

public class ArrayList<E> {

    private E[] data;
    private int size;

    /**
     * 构造方法，初始化容量capacity
     * @param capacity
     */
    public ArrayList(int capacity){
        data = (E[]) new Object[capacity];
        size = 0;
    }

    /**
     * 默认的构造方法，默认capacity=10
     */
    public ArrayList(){
        this(10);
    }

    /**
     * 获取数组中元素的个数
     * @return
     */
    public int getSize(){
        return size;
    }

    /**
     * 获取数组的容量
     * @return
     */
    public int getCapacity(){
        return data.length;
    }

    /**
     * 判断数组是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty(){
        return size == 0;
    }

    /**
     * 在第index位置插入一个新元素
     * @param index
     * @param e
     */
    public void add(int index,E e){
        if(index < 0 || index > size){
            throw new IllegalArgumentException("Add Failed");
        }
        //扩容
        if (size == data.length){
            resize(2*data.length);
        }
        //index后的元素都向后移动一位,注意：先移动后面的
        for (int i = size; i > index;i--){
            data[i+1] = data[i];
        }
        data[index] = e;
        size++;
    }

    /**
     * 扩容
     * @param newCapacity
     */
    private void resize(int newCapacity){
        E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++){
            newData[i] = data[i];
        }
        data = newData;
    }

    /**
     * 向所有元素后添加一个新元素
     * @param e
     */
    public void addLast(E e){
        add(size,e);
    }

    /**
     * 向所有元素前添加一个新元素
     * @param e
     */
    public void addFirst(E e){
        add(0,e);
    }

    /**
     * 获取index索引位置的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index){
        if(index < 0 || index >= size){
            throw new IllegalArgumentException("Get Failed");
        }
        return data[index];
    }

    /**
     * 修改index位置的元素
     * @param index
     * @param e
     */
    public void set(int index,E e){
        if(index < 0 || index >= size){
            throw new IllegalArgumentException("Get Failed");
        }
        data[index] = e;
    }

    /**
     * 判断数组中是否有元素e
     * @param e
     * @return
     */
    public boolean contains(E e){
        for (int i = 0; i < size; i++){
            if(data[i].equals(e)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 查找元素e在数组中的位置，不存在返回-1
     * @param e
     * @return
     */
    public int find(E e){
        for (int i = 0; i < size; i++){
            if(data[i].equals(e)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 从数组中删除index位置的元素，返回删除的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index){
        if(index < 0 || index >= size){
            throw new IllegalArgumentException("remove Failed");
        }
        E ret = data[index];
        //删除后，index后面的元素向前都移动一位，从index+1开始移动
        for (int i = index+1; i < size; i++){
            data[i-1] = data[i];
        }
        size --;
        if(size == data.length/4 && data.length != 0){
            resize(data.length/2);
        }
        return ret;
    }

    /**
     * 从数组中删除第一个元素，
     * @return
     */
    public E removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 从数组中删除最后一个元素
     * @return
     */
    public E removeLast(){
        return remove(size-1);
    }

    /**
     * 删除数组中元素e
     * @param e
     */
    public void removeElement(E e){
        int index = find(e);
        if(index != -1){
            remove(index);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Array: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();
    }
}