Kotllin实现ArrayList的基本功能

前言

上次面试时，手写ArrayList竟然翻车，忘了里面的扩容与缩容的条件，再次实现一次，加深印象

源码讲了什么

1. 实现了List列表和RandomAccess随机访问接口
2. List具有增删改查功能，RandomAccess支持下标访问
3. 内部是一个扩容数组，默认大小是10，size=size+size/2

如何实现

1. 实现List的add，remove，set，get
2. 实现RandomAccess的下标访问
3. 实现集合的基本size，isEmpty，toString
4. 实现扩容grow，每一增到1.5倍，size=size+size/2
5. 缩容方法需要手动调用（内部不会再remove自动调用），使数组容量等于当前元素个数，array=Array(size)，size元素个数，array.size时容量

fun main() {
    val list = MyArrayList()
    list.add(1)
    list.add(2)
    list.add(3)
    list.add(0, 2)
    list.set(list.size(), 7)
    println(list)
}

class MyArrayList {
    // 方便扩展，默认是10个，每次扩容size=size+size>>2
    private var array = Array(10) { 0 }

    // 当前大小
    private var size = 0

    // 添加
    fun add(value: Int) {
        if (size >= array.size) {
            grow(size + 1)
        }
        array[size++] = value
    }

    // 中间插入，按下标
    fun add(index: Int, value: Int): Boolean {
        if (size !in 0..size) {
            return false
        }
        if (size >= array.size) {
            grow(size + 1)
        }
        for (i in size downTo index + 1) {
            array[i] = array[i - 1]
        }
        array[index] = value
        size++
        return true
    }

    // 删除，按值，按下标删除已经废弃了
    fun remove(value: Int): Boolean {
        var index = -1
        for (i in 0 until size) {
            if (array[i] == value) {
                index = i
                break
            }
        }
        if (index == -1) {
            return false
        }
        for (i in index + 1 until size) {
            array[i - 1] = array[i]
        }
        size--
        return true
    }

    // 改
    fun set(index: Int, value: Int): Boolean {
        if (index !in 0 until size) {
            return false
        }
        array[index] = value
        return true
    }

    // 查
    fun get(index: Int) = if (index !in 0 until size) -1 else array[index]

    // toString
    override fun toString() = StringBuilder().apply {
        append("[")
        for (i in 0 until size) {
            append(if (i == 0) array[i] else ", ${array[i]}")
        }
        append("]")
    }.toString()

    // 扩容，添加大量元素时会使用minCapacity
    private fun grow(minCapacity: Int) {
        var newCapacity = Math.max(minCapacity, array.size + array.size / 2)
        val newArray = Array<Int>(newCapacity) { 0 }
        for (i in 0 until size) {
            newArray[i] = array[i]
        }
        array = newArray
    }

    // 缩容方法不用，不写

    // 用来判断的empty
    fun isEmpty() = size == 0

    fun isNotEmpty() = size > 0

    fun size() = size
}