数组是一种顺序存储的线性表，所有元素的内存地址是连续的。

动态数组相对于一般数组的优势是可以灵活地添加或删除元素。而一般数组则受限于固定的内存空间。只能有限的添加元素

动态数组(Dynamic Array)接口设计

◼ int size(); // 元素的数量

◼ boolean isEmpty(); // 是否为空

◼ boolean contains(E element); // 是否包含某个元素

◼ void add(E element); // 添加元素到最后面

◼ E get(int index); // 返回index位置对应的元素

◼ E set(int index, E element); // 设置index位置的元素

◼ void add(int index, E element); // 往index位置添加元素

◼ E remove(int index); // 删除index位置对应的元素

◼ int indexOf(E element); // 查看元素的位置

◼ void clear(); // 清除所有元素

上代码：

动态数组类的实现：

public class ArrayList {

//动态数组至少应该有数组的长度和元素的索引两个成员变量。

/**

* 元素的数量

*/

private int size;

/**

* 所有的元素

*/

private E[] elements;

//在创建数组时要有一个初始的容量，容量的大小根据实际情况确定，避免重复申请或销毁内存。

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

//这里用来进行判定

private static final int ELEMENT_NOT_FOUND = -1;

public ArrayList(int capaticy) {

//如果实际需要的容量比默认容量小，就使用默认容量

capaticy = (capaticy < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY : capaticy;

elements = (E[]) new Object[capaticy];

}

public ArrayList() {

this(DEFAULT_CAPACITY);

}

/**

* 清除所有元素

*/

public void clear() {

//为了使动态数组可以存储多种类型的元素使用了泛型

//这样的话new的数组里每个位置存储的是元素内存的索引

//这样清空的时候需要将每个内存的索引都必须清除

//否则内存中的元素依然可以被访问

for (int i = 0; i < size; i++) {

elements[i] = null;

}

//动态数组的使用过程中可能会反复的添加或删除元素，因此没有必要每次清空元素的时候都销毁数组所在的内存空间

//因为申请和销毁内存空间都是需要时间的

size = 0;

}

/**

* 元素的数量

* @return

*/

public int size() {

return size;

}

/**

* 是否为空

* @return

*/

public boolean isEmpty() {

return size == 0;

}

/**

* 是否包含某个元素

* @param element

* @return

*/

public boolean contains(E element) {

return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUND;

}

/**

* 添加元素到尾部

* @param element

*/

public void add(E element) {

add(size, element);

}

/**

* 获取index位置的元素

* @param index

* @return

*/

public E get(int index) {

rangeCheck(index);

return elements[index];

}

/**

* 设置index位置的元素

* @param index

* @param element

* @return 原来的元素ֵ

*/

public E set(int index, E element) {

rangeCheck(index);

E old = elements[index];

elements[index] = element;

return old;

}

/**

* 在index位置插入一个元素

* @param index

* @param element

*/

public void add(int index, E element) {

//加这一行不允许存空值

//if(element==null)return;

//在插入元素之前先要判断输入的索引位置

rangeCheckForAdd(index);

ensureCapacity(size + 1);

for (int i = size; i > index; i--) {

elements[i] = elements[i - 1];

}

elements[index] = element;

size++;

}

/**

* 删除index位置的元素

* @param index

* @return

*/

public E remove(int index) {

rangeCheck(index);

E old = elements[index];

//需要往前挪的元素是index后一个到数组的最后一个

for (int i = index + 1; i < size; i++) {

elements[i - 1] = elements[i];

}

//size-1，之后将末尾的元素清空

elements[--size] = null;

return old;

}

/**

* 查看元素的索引

* @param element

* @return

*/

public int indexOf(E element) {

if (element == null) { // 1

for (int i = 0; i < size; i++) {

if (elements[i] == null) return i;

}

} else {

for (int i = 0; i < size; i++) {

//判断相等的时候使用==是比较内存地址是否相等

if (element.equals(elements[i])) return i; // n

}

}

return ELEMENT_NOT_FOUND;

}

//public int indexOf2(E element) {

//for (int i = 0; i < size; i++) {

//if (valEquals(element, elements[i])) return i; // 2n

//}

//return ELEMENT_NOT_FOUND;

//}

//

//private boolean valEquals(Object v1, Object v2) {

//return v1 == null ? v2 == null : v1.equals(v2);

//}

/**

* 保证要有capacity的容量

* @param capacity

*/

private void ensureCapacity(int capacity) {

int oldCapacity = elements.length;

if (oldCapacity >= capacity) return;

// 新容量为旧容量的1.5倍

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

E[] newElements = (E[]) new Object[newCapacity];

for (int i = 0; i < size; i++) {

newElements[i] = elements[i];

}

elements = newElements;

System.out.println(oldCapacity + "扩容为" + newCapacity);

}

private void outOfBounds(int index) {

throw new IndexOutOfBoundsException("Index:" + index + ", Size:" + size);

}

private void rangeCheck(int index) {

if (index < 0 || index >= size) {

outOfBounds(index);

}

}

private void rangeCheckForAdd(int index) {

//插入元素的时候可以大于数组的现有长度

if (index < 0 || index > size) {

outOfBounds(index);

}

}

@Override

public String toString() {

// size=3, [99, 88, 77]

StringBuilder string = new StringBuilder();

string.append("size=").append(size).append(", [");

for (int i = 0; i < size; i++) {

if (i != 0) {

string.append(", ");

}

string.append(elements[i]);

//if (i != size - 1) {

//string.append(", ");

//}

}

string.append("]");

return string.toString();

}

}