Java封装数组实现包含、搜索和删除元素操作详解

简介

在Java中，数组是一种重要的数据类型，我们经常需要对数组进行操作。本攻略将讲解如何通过封装的方式实现数组的包含、搜索和删除元素操作，并提供相关的示例代码以供参考。

封装数组

在Java中，我们可以通过创建一个类来封装数组。对于数组的操作，则可以通过类的公共方法来实现。下面是一个示例类的结构：

public class MyArray {
    private Object[] array; // 数组本身
    private int size; // 数组的长度

    // 构造函数
    public MyArray(int capacity) {
        this.array = new Object[capacity];
        this.size = 0;
    }

    // 获取数组元素个数
    public int size() {
        return this.size;
    }

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

    // 判断数组是否包含某个元素
    public boolean contains(Object o) {
        for (int i = 0; i < this.size; i++) {
            if (this.array[i].equals(o)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    // 获取指定位置的元素
    public Object get(int index) {
        if (index >= 0 && index < this.size) {
            return this.array[index];
        } else {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }
    }

    // 在尾部插入一个元素
    public void add(Object o) {
        insert(size, o);
    }

    // 在指定位置插入一个元素
    public void insert(int index, Object o) {
        if (index >= 0 && index <= size) {
            if (size == array.length) {
                // 当数组已满时，需要进行扩容
                int newLength = array.length * 2;
                Object[] newArray = new Object[newLength];
                System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, size);
                array = newArray;
            }
            System.arraycopy(array, index, array, index + 1, size - index);
            array[index] = o;
            size++;
        } else {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }
    }

    // 删除指定位置的元素
    public Object remove(int index) {
        Object removedElement;
        if (index >= 0 && index < size) {
            removedElement = array[index];
            System.arraycopy(array, index + 1, array, index, size - index - 1);
            array[size - 1] = null; // 最后一个元素设为null，以便垃圾回收
            size--;
        } else {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }
        return removedElement;
    }
}

示例说明

示例1：查找元素

假设我们有一个整型数组 [1,3,5,7,9]。如何判断它是否包含元素 5？

我们可以通过创建一个 MyArray 类的实例并调用 contains 方法完成。示例代码如下：

int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
MyArray myArray = new MyArray(arr.length);
for (int i : arr) {
    myArray.add(i);
}
if (myArray.contains(5)) {
    System.out.println("数组包含元素 5");
} else {
    System.out.println("数组不包含元素 5");
}

上述代码将输出 数组包含元素 5。

示例2：删除元素

假设我们有一个整型数组 [1,3,5,7,9]。如何删除它的第三个元素 5？

我们可以通过创建一个 MyArray 类的实例并调用 remove 方法完成。示例代码如下：

int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
MyArray myArray = new MyArray(arr.length);
for (int i : arr) {
    myArray.add(i);
}
int removedElement = (int) myArray.remove(2); // 注意下标从0开始
System.out.println("删除的元素是：" + removedElement);
System.out.println("删除元素后的数组为：" + Arrays.toString(myArray));

上述代码将输出：

删除的元素是：5
删除元素后的数组为：[1, 3, 7, 9, null]

注意，删除元素后，数组的大小减一，所以最后一个元素被设为 null，以便垃圾回收。