Java数据结构-模拟ArrayList集合思想，手写底层源码(2)，底层数据结构是数组，编写remove，addFirst，addLast，update，get方法

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

        arrayListV1.add(10, 0);
        arrayListV1.add(20, 1);
        arrayListV1.add(30, 2);

        arrayListV1.print();//10 20 30 0 0

        arrayListV1.add(40,0);
        arrayListV1.add(50,0);

        arrayListV1.print();//50 40 10 20 30

        arrayListV1.printRev();//30 20 10 40 50

        //移除index=0数据前    elements=[50,40,10,20,30]   size=5
        arrayListV1.remove(0);
        //移除index=0数据后    elements=[40,10,20,30,30]   size=4
        
        //头插前   elements=[40,10,20,30,30]    size=4
        arrayListV1.addFirst(50);
        //头插后   elements=[50,40,10,20,30]    size=5

        //移除index=4数据前   elements=[50.40,10,20,30]  size=5
        arrayListV1.remove(4);
        //移除index=4数据后   elements=[50,40,10,20,30]  size=4
        
        //尾插前 size=4   elements=[50,40,10,20,30]
        arrayListV1.addLast(30);
        //尾插后 size=5   elements=[50,40,10,20,30]
        
        //修改index=0数据前  elements=[50,40,10,20,30]  size=5
        arrayListV1.update(100, 0);
        //修改index=0数据后  elements=[100,40,10,20,30]  size=5
        
        //查询index=0数据  elements=[100,40,10,20,30]  size=5
        arrayListV1.get(0);
        
    }
}
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)
    //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 addFirst(int element) {
        //element=50   elements=[40,10,20,30,30]  size=4
        this.add(element, 0);
        //element=50   elements=[50,40,10,20,30]  size=5
    }

    public void addLast(int element) {
        //尾插前 element=30  size=4  elements=[50,40,10,20,30]
        this.add(element, size);
        //尾插后 element=30  size=5  elements=[50,40,10,20,30]
    }
    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
        //头插前 element=50   index=0  size=4   elements=[40,10,20,30,30]
        //尾插前 element=30   index=4  size=4   elements=[50,40,10,20,30]
        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
        //头插前  index=0   size=4  element=50  elements=[40,10,20,30,30]
        //尾插前  index=4   size=4  element=30  elements=[50,40,10,20,30] 
        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
        //index=0  size=4  3>0  满足条件，进入循环   element=50  elements=[40,10,20,30,30]
        //index=0  size=4  i=3  elements=[40,10,20,30,30]
        //index=0  size=4  i=2  elements=[40,10,20,20,30]
        //index=0  size=4  i=1  elements=[40,10,10,20,30]
        //index=0  size=4  i=0  elements=[40,40,10,20,30]
        
        //尾插前  index=4  size=4  3>4 不满足条件，循环进不去 elements=[50,40,10,20,30]
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            //i=3  elements=[40,10,20,30,30] elements[3]=30  elements[4]=30
            //i=2  elements=[40,10,20,30,30] elements[2]=20  elements[3]=30
            //i=1  elements=[40,10,20,20,30] elements[1]=10  elements[2]=20
            //i=0  elements=[40,10,10,20,30] elements[0]=40  elements[1]=10
            elements[i + 1] = elements[i];
        }
        //头插前 element=50  index=0  elements=[40,40,10,20,30]  size=4  elements[0]=40
        //尾插前 element=30  index=4  elements=[50,40,10,20,30]  size=4  elements[4]=30
        elements[index] = element;
        //头插后 size=4  elements=[50,40,10,20,30] element=50 index=0
        //尾插后 size=4  elements=[50,40,10,20,30] element=30 index=4
        size++;
        //头插 size=5  element=50   index=0  elements=[50,40,10,20,30]
        //尾插 size=5  element=30   index=4  elements=[50,40,10,20,30]
    }

    //2、删除
    public Integer remove(int index) {
        //移除index=0数据前   size=5   isEmpty返回false进不去if
        //移除index=4数据前   size=5   elements=[50,40,10,20,30]
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("数组为空，删除失败");
            return null;
        }
        //移除index=0数据前   size=5  elements[0]=50  elements=[50,40,10,20,30]  
        //移除index=4数据前   size=5  elements[4]=30  elements=[50,40,10,20,30]
        if (index < 0 || index >= size) {
            System.out.println("下标越界。删除失败");
            return null;
        }
        
        //移除index=0数据前   index=0   elements=[50,40,10,20,30]  elements[0]=50
        //移除index=4数据前   index=4   elements=[50,40,10,20,30]  elements[4]=30
        int remE = elements[index];
        
        //将它后面的元素前移
        //移除index=0数据前  index=0  size=5  elements=[50,40,10,20,30] elements[0]=50
        //移除index=0数据后  index=0  size=5  elements=[40,40,10,20,30] elements[0]=40
        //              index=0  i=1  size=5 elements=[40,10,10,20,30]  elements[1]=10
        //				index=0  i=2  size=5 elements=[40,10,20,20,30]  elements[2]=20
        //				index=0  i=3  size=5 elements=[40,10,20,30,30]  elements[3]=30
        //移除index=4数据前  index=4  size=5  elements=[50,40,10,20,30]  remE=30 进不去循环
        for (int i = index; i < size - 1; i++) {
          //移除index=0数据前 i=0  elements=[50,40,10,20,30] elements[0]=50 elements[1]=40
          //移除index=0数据后 i=1  elements=[40,40,10,20,30] elements[1]=40 elements[2]=10
          //                 i=2  elements=[40,10,10,20,30] elements[2]=50 elements[3]=20
          //				 i=3  elements=[40,10,20,20,30] elements[3]=20 elements[4]=30
          elements[i] = elements[i + 1];
        }
        //size记录了元素个数：遍历获取数据使用size作为边界
        //移除index=0数据 size=5  remE=50  elements=[40,10,20,30,30]
        //移除index=4数据 size=5  remE=30  elements=[50,40,10,20,30]
        size--;
        //移除index=0数据  size=4  remE=50  elements=[40,10,20,30,30]
        //移除index=4数据  size=4  remE=30  elements=[50,40,10,20,30]
        return remE;
    }
    //3、修改
    public Integer update(int element, int index) {
        //修改index=0数据前  element=100  index=0  size=5
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("数组为空，无法修改");
            return null;
        }
        //修改index=0数据前  size=5 elements=[50,40,10,20,30] element[0]=50
        if (index < 0 || index >= size) {
            System.out.println("下标越界，无法修改");
            return null;
        }
        //修改index=0数据前  element=100  elements=[50,40,10,20,30]  elements[0]=50
        int oldE = this.elements[index];
        //修改index=0数据前 element=100 elements=[50,40,10,20,30] oldE=50  elements[0]=50
        this.elements[index] = element;
        //修改index=0数据前 oldE=50  elements=[100,40,10,20,30] elements[0]=100
        return oldE;
    }

    //4、查询
    public Integer get(int index) {
        //查询index=0数据前  size=5  elements=[100,40,10,20,30]
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("数组为空");
            return null;
        }
        //查询index=0数据前  size=5  elements[0]=100  elements=[100,40,10,20,30]
        if (index < 0 || index >= size) {
            System.out.println("下标越界，查询失败");
            return null;
        }
        //查询index=0数据后  elements=[100,40,10,20,30]  elements[0]=100  size=5
        return this.elements[index];
    }
    //辅助方法：新增数据时size++，移除数据时size--
    //是否为空
    public boolean isEmpty() {
        //移除index=0数据前   size=5   不等于0  方法返回false
        //移除index=4数据前   size=5   不等于0  方法返回false
        //修改index=0数据前   size=5   不等于0  方法返回false
        //查询index=0数据前   size=5   不等于0  方法返回false
        return size == 0;
    }

    //是否已满
    public boolean isFull() {
        //头插前  elements=[40,10,20,30,30]  size=4   elements.length=5
        //尾插前  elements=[50,40,10,20,30]  size=4   elements.length=5 
        return size == this.elements.length;
    }

    //正序打印
    public void print() {
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < this.size; i++) {
            System.out.print(this.elements[i] + "\t");
        }
        System.out.println();
    }

    //反序打印
    public void printRev() {
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        int length = size;
        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
            System.out.print(this.elements[length]+"\t");
        }
        System.out.println();
    }

}