java 动态数组
时间: 2025-04-20 13:33:13 浏览: 27
### Java 中动态数组的实现
在Java中，由于原生数组是固定长度的数据结构，因此为了提供更灵活的操作，通常会创建一种能够自动调整大小的容器类来模拟动态数组的行为。这种自定义的动态数组可以通过封装静态数组并添加必要的逻辑来进行扩展和收缩。
#### 初始化动态数组
当构建一个简单的动态数组时，可以设定初始容量以及用于追踪实际存储了多少项的一个计数器变量`size`。默认情况下，可以选择较小但合理的起始容量值以便于后续的增长[^2]：
```java
private int size = 0; // 当前已存入元素的数量
private int capacity = 8; // 初始分配的空间大小
private int[] elements = new int[capacity]; // 底层使用的数组
```
这里展示了如何声明私有成员变量以跟踪内部状态，并初始化了一个具有指定容量的实际整型数组。
#### 添加新元素的方法
对于向动态数组中追加新的条目而言，如果现有的空间不足以容纳新增的内容，则需要先扩大底层数组的尺寸再执行插入动作。这一般涉及到创建一个新的更大的临时数组并将旧有的全部复制过去，最后更新指向这个更大版本的引用[^3]:
```java
public void add(int element){
if (size >= capacity) {
resize();
}
elements[size++] = element;
}
private void resize(){
int newSize = capacity * 2;
int[] newArray = Arrays.copyOf(elements, newSize);
this.elements = newArray;
this.capacity = newSize;
}
```
上述代码片段实现了基本的扩容机制——每当达到极限时就将其翻倍；同时提供了公开接口允许外部调用者安全地增加项目而无需关心底层细节。
#### 获取特定位置上的元素
访问某个索引处保存的对象也很直观，在确保请求的有效范围之后可以直接返回对应位置的结果:
```java
public int get(int index){
checkIndex(index);
return elements[index];
}
private void checkIndex(int index){
if (index < 0 || index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException("Invalid index");
}
```
这段程序包含了边界条件验证的功能，防止越界读取造成异常情况发生。
#### 删除最后一个元素
移除列表末端的一项相对容易得多，只需减少记录有效数量的那个指针即可完成操作而不必移动其他任何东西:
```java
public boolean removeLast(){
if(size==0)return false;
--size;
return true;
}
```
此函数尝试从集合里去掉最右边那个成分，并告知是否成功进行了变更。
综上所述，通过这些基础组件就可以搭建出具备一定灵活性的一维线性表结构了。当然，实际应用中的ArrayList类还支持更多高级特性比如随机定位修改、批量处理等复杂场景下的优化措施。
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