Java数据结构-模拟ArrayList集合思想，手写底层源码(1)，底层数据结构是数组，编写add添加方法，正序打印和倒叙打印

package com.atguigu.structure;
public class Demo02_arrayList {
    public static void main(String[] args) {
        MyGenericArrayListV1 arrayListV1 = new MyGenericArrayListV1();
        //arr.add(element:100,index:1);下标越界，无法插入

        //初始化（第一次添加）  elements=[0,0,0,0,0]  size=0
        //第二次添加前  elements=[10,0,0,0,0]   size=1
        //第三次添加前  elements=[10,20,0,0,0]  size=2
        arrayListV1.add(10, 0);
        arrayListV1.add(20, 1);
        arrayListV1.add(30, 2);
        
        //打印前  elements=[10,20,30,0,0]  size=3
        arrayListV1.print();//10 20 30 0 0
        //10 20 30 0 0 elements=[10,20,30,0,0]  size=3
        
        //第四次添加前   elements=[10,20,30,0,0]  size=3
        arrayListV1.add(40,0);
        //第五次添加前   elements=[40,10,20,30,0]  size=4
        arrayListV1.add(50,0);

        //打印  elements=[50,40,10,20,30]   size=5
        arrayListV1.print();//50 40 10 20 30

        //倒叙打印前  elements=[50,40,10,20,30]   size=5
        arrayListV1.printRev();//30 20 10 40 50

    }
}
class MyGenericArrayListV1{
    //组织存储数据的结构
    private int[] elements;
    //数据关系的属性
    //The size of the ArrayList (the number of elements it contains)
    //这里说的元素的数量指的是ArrayList集合元素的数量，不是底层数组，底层数组只有长度
    //ArrayList集合的大小(包含元素的数量)
    private int size;

    public MyGenericArrayListV1() {
        this(5);
    }

    public MyGenericArrayListV1(int capacity) {
        elements = new int[capacity];
        size = 0;
    }

    //操作数据的方法：
    //1、新增：根据下标插入数据、头插 、 尾插
    public void add(int element, int index) {//参数1：要新增的数据   参数2：要插入的位置下标
        //第一次添加 element=10   index=0    size=0
        //第二次添加 element=20   index=1    size=1
        //第三次添加 element=30   index=2    size=2
        //第四次添加 element=40   index=0    size=3
        //第五次添加 element=50   index=0    size=4
        if (isFull()) {
            System.out.println("数组已满，无法插入");
            return;
        }
        //数组数据是连续存储的，不能跳过未存储数据的位置
        //第一次添加   index=0  size=0   element=10   elements=[0,0,0,0,0]
        //第二次添加   index=1  size=1   element=20   elements=[10,0,0,0,0]
        //第三次添加   index=2  size=2   element=30   elements=[10,20,0,0,0]
        //第四次添加   index=0  size=3   element=40   elements=[10.20,30,0,0]
        //第五次添加   index=0  size=4   element=50   elements=[40,10,20,30,0]
        if (index<0||index>size) {
            System.out.println("下标越界，无法插入");
            return;
        }
        //如果新增时，数组中没有元素，添加到第一个索引位置 直接存入
        //如果位置上已存在元素 当前索引位置旧元素需要往后移动
        //[1,2,3,4,0]  => 将 5 插入到索引为 index(1) 的位置 [1,5,2,3,4]  ==>设置5到索引1位置
        //[1,2,3,0,0]  => 将 5 插入到索引为 index(1) 的位置 [1,5,2,3,0]  ==>设置5到索引1位置
        //判断要存入的位置是否需要移动元素
        
        //第一次添加  index=0  size=0  i=size-1=-1>0 -1>不大于0 所以循环进不去，不用移动元素
        //第二次添加  index=1  size=1  i=size-1=0>1  0不大于1 所以循环进不去，不用移动元素
        //第三次添加  index=2  size=2  i=size-1=1>2  1不大于2 所以循环进不去，不用移动元素
        //第四次添加  index=0  size=3  i=size-1=2>0  2大于0满足条件，进入循环，移动元素
        //第五次添加  index=0  size=4  i=size-1=3>0  3大于0满足条件，进入循环，移动元素
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
          //第四次添加 i=2  elements=[10,20,30,0,0]   elements=[10,20,30,30,0]
          //		  i=1  elements=[10,20,30,30,0]  elements=[10,20,20,30,0]
          //		  i=0  elements=[10,20,20,30,0]	 elements=[10,10,20,30,0]
            
          //第五次添加   i=3   elements=[40,10,20,30,0]  elements=[40,10,20,30,30]
          //            i=2   elements=[40,10,20,30,30] elements=[40,10,20,20,30]
          //			i=1   elements=[40,10,20,10,30] elements=[40,10,10,20,30]
          //     		i=0   elements=[40,10,10,20,30] elements=[40,40,10,20,30]
          elements[i + 1] = elements[i];
        }
        
        //第一次添加前   element=10   index=0    elements=[0,0,0,0,0]
        //第一次添加后   element=10   index=0    elements=[10,0,0,0,0]
        //第二次添加前   element=20   index=1    elements=[10,0,0,0,0]
        //第二次添加后   element=20   index=1    elements=[10,20,0,0,0]
        //第三次添加前   element=30   index=2    elements=[10,20,0,0,0]
        //第三次添加后   element=30   index=2    elements=[10,20,30,0,0]
        //第四次添加前     element=40   index=0    elements=[10,10,20,30,0]
        //第四次添加后     element=40   index=0    elements=[40,10,20,30,0]
        //第五次添加前     element=50   index=0    elements=[40,40,10,20,30]
        //第五次添加后     element=50   index=0    elements=[50,40,10,20,30]
        elements[index] = element;
        
        //第一次添加  size=0 变成 size=1  element=10  index=0
        //第二次添加  size=1 变成 size=2  element=20  index=1
        //第三次添加  size=2 变成 size=3  element=30  index=2
        //第四次添加  size=3 变成 size=4  element=40  index=0
        //第五次添加  size=4 变成 size=5  element=50  index=0
        size++;
    }
    //2、删除
    //3、修改
    //4、查询

    //辅助方法：新增数据时size++，移除数据时size--
    //是否为空
    public boolean isEmpty() {
        //第一次打印   size=3  此方法不成立  返回false
        //第二次打印   size=5  此方法不成立  返回false
        //倒叙打印     size=5  此方法不成立  返回false
        return size == 0;
    }

    //是否已满
    public boolean isFull() {
        //第一次添加    elements=[0,0,0,0,0]  size=0    elements.length=5
        //第二次添加    elements=[10,0,0,0,0]  size=1   elements.length=5 
        //第三次添加    elements=[10,20,0,0,0]  size=2  elements.length=5
        //第四次添加    elements=[10,20,30,0,0]  size=3  elements.length=5
        //第五次添加    elements=[40,10,20,30,0]  size=4  elements.length=5
        return size == this.elements.length;
    }

    //正序打印
    public void print() {
        //elements.length=5     elements=[10,20,30,0,0]
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        //第一次打印   elements=[10,20,30,0,0]  elements.length=5
        //第二次打印   elements=[50,40,10,20,30]  elements.length=5
        for (int i = 0; i < this.elements.length; i++) {
            //第一次循环  i=0  elements=[10,20,30,0,0]  elements[i]=10  elements.length=5
            //第二次循环  i=1  elements=[10,20,30,0,0]  elements[i]=20  elements.length=5
            //第三次循环  i=2  elements=[10,20,30,0,0]  elements[i]=30  elements.length=5
            //第四次循环  i=3  elements=[10,20,30,0,0]  elements[i]=0  elements.length=5
            //第五次循环  i=4  elements=[10,20,30,0,0]  elements[i]=0  elements.length=5
            
            //第一次循环  i=0 elements=[50,40,10,20,30] elements[i]=50  elements.length=5
            //第二次循环  i=1 elements=[50,40,10,20,30] elements[i]=40  elements.length=5
            //第三次循环  i=2 elements=[50,40,10,20,30] elements[i]=10  elements.length=5
            //第四次循环  i=3 elements=[50,40,10,20,30] elements[i]=20  elements.length=5
            //第五次循环  i=4 elements=[50,40,10,20,30] elements[i]=30  elements.length=5
            System.out.print(this.elements[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }

    //反序打印
    public void printRev() {
        //倒叙打印前    elements.length=5    elements=[50,40,10,20,30]
        //判断完  isEmpty的返回值是false  所以进不去if  
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        
        //elements=[50,40,10,20,30]  elements.length=5
        int length = this.elements.length;
        
        //length=5   
        while (--length >= 0) {//第一次使用数组长度-1，当做下标取最后一个位置的元素打印
            //第二次使用长度-2
            
            //length=4 elements=[50,40,10,20,30] elements[4]=30  elements.length=5
            //length=3 elements=[50,40,10,20,30] elements[3]=20  elements.length=5
            //length=2 elements=[50,40,10,20,30] elements[2]=10  elements.length=5
            //length=1 elements=[50,40,10,20,30] elements[1]=40  elements.length=5
            //length=0 elements=[50,40,10,20,30] elements[0]=50  elements.length=5
            System.out.println(this.elements[length]+"\t");
        }
        System.out.println();
    }

}