Java 自定类数组：打造高效灵活的数据结构172

在 Java 中，数组是存储同类型值的有序集合。虽然内置数组功能强大，但有时定制化需求可能需要我们创建自己的类数组。自定类数组提供额外的灵活性，允许我们对数据结构进行细粒度的控制，优化代码性能和可读性。

自定义类数组的优势

自定义类数组相较于内置数组的优势包括：
可变大小：自定义类数组允许在运行时动态调整大小，避免了数组溢出或浪费的情况。
异构数据：自定义类数组可以存储不同类型的元素，提供更大的数据处理灵活性。
自定义行为：我们可以定义自定义方法来操纵自定义类数组，实现特定的数据处理逻辑。
封装性：自定义类数组封装了数据结构的实现细节，提高代码的可读性和可维护性。

实现自定义类数组

让我们创建一个名为 CustomArrayList 的自定义类数组，它将拥有与内置 ArrayList 类似的功能。```java
public class CustomArrayList {
private Object[] elements; // 元素数组
private int size; // 当前大小
// 构造函数
public CustomArrayList() {
elements = new Object[10]; // 初始容量10
size = 0;
}
// 向末尾添加元素
public void add(T element) {
if (size == ) {
// 如果数组已满，扩展容量
expandCapacity(size * 2);
}
elements[size++] = element;
}
// 扩展数组容量
private void expandCapacity(int newCapacity) {
Object[] newElements = new Object[newCapacity];
(elements, 0, newElements, 0, size);
elements = newElements;
}
// 获取指定索引的元素
public T get(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
}
return (T) elements[index];
}
// 设置指定索引的元素
public void set(int index, T element) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IndexOutOfBoundsException();
}
elements[index] = element;
}
// 返回当前大小
public int size() {
return size;
}
// 清空数组
public void clear() {
elements = new Object[10];
size = 0;
}
}
```

使用自定义类数组

我们可以像使用内置数组一样使用 CustomArrayList：```java
CustomArrayList names = new CustomArrayList();
// 添加元素
("John");
("Alice");
// 获取元素
String name = (0); // John
// 设置元素
(1, "Bob"); // Alice 替换为 Bob
// 输出元素
for (String n : names) {
(n); // John, Bob
}
```

自定义类数组为 Java 开发人员提供了强大的工具，可用于构建复杂而灵活的数据结构。通过封装数据结构的实现细节并允许自定义行为，自定义类数组可以极大地提高代码的效率和可读性。我们展示的 CustomArrayList 只是一个示例，说明了自定义类数组如何为各种现实世界的应用程序提供动态性和灵活性。

2024-12-02

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