数组指定位置插入和删除元素的实现_ts 数组插入

一般来说，我们用数组这种数据结构最多的情况，是用来做查询，时间复杂度为O(1)，那么在这里我们来看一下如何用在数组中插入元素和删除元素。
数组的适用场景：
一般在查询中，适用数组的情况是比较多，因为可以根据下标直接访问元素，时间复杂度是O(1)，所以适用于读多写少的场景。
数组的插入和删除元素，一般时间复杂度都是O(N)，比较麻烦，所以对于插入和删除操作中，不建议选用数组这种数据结构，可以考虑链表。

大家都知道数组是一种数据结构，属于线性表，数据元素在内存中是一块连续的存储区域，属于顺序存储。

那么我们在数组中插入元素的话，一般会有三种插法：
（1）在数组的第一个位置插入元素
（2）在数组的最后一个位置插入元素
（3）在数组的中间位置插入元素

首先我们考虑第一种情况：在数组的第一个位置插入元素:
（1）如果数组是一个空数组的话，那么我们就直接把这个元素赋值给下标为0的数组元素；
（2）如果数组不是空数组，那么我们在第一个位置插入元素之前，需要将原有的数组元素统一向后移动一个位置，但是需要保证插入一个元素后，数组的长度应该小于初始化的时候数组长度，
（3）如果插入后大于了原有数组的长度，那么在插入之前，我们需要新建一个数组，进行数组长度的扩容，以便元素数组内容和新插入的元素都可以插入到数组中。
考虑第二种情况，直接在尾部插入：
（1）如果原有数组还有剩余空间，那么就直接插入到原有数组的空闲位置
（2）如果原有数组所有下标都有元素，那么就需要对原有数组进行扩容
考虑第三种情况，在数组的中间位置插入元素：
类似于在数组的第一个位置插入元素的想法

下面是具体的实现：

public class ArrayTest {
    public static void main(String[] args) throws  Exception{
        MyArray myArray = new MyArray(4);
        myArray.insert(3,0);
        myArray.insert(7,1);
        myArray.insert(9,2);
        myArray.insert(5,3);
        myArray.insert(6,1);
        myArray.output();
    }
}

class MyArray{
    private int[] array;

    private int size;

    public MyArray(int capacity) {
        this.array = new int[capacity];
        this.size = 0;
    }

    /**
     *
     * @param element 插入的元素
     * @param index 插入的元素的位置
     * @throws Exception
     */
    public void insert(int element,int index) throws Exception{
        if (index < 0 || index > size){
            throw  new Exception("插入的元素位置超越了数组实际的元素范围");
        }
        if(size >= array.length){
            grow();
        }
        //这个循环就是在插入元素的时候，将指定位置上的元素都向后移动一位，
        //给要插入的元素腾出位置
        //移动顺序就是从最后一个元素开始向后移动，一直到原有位置的元素后移一位
        for (int i = size-1; i >= index ; i--) {
            array[i+1] = array[i];
        }
        array[index] = element;
        size++;
    }
   /**
   * 数组进行扩容，这里必须选择正整数
   */
    private void grow() {
        int[] newArray = new int[array.length*2];
         //将原有数组的内容复制到新数组中
        System.arraycopy(array,0,newArray,0,array.length);
        //原有数组指向新数组的内容
        array = newArray;
    }

    public void output(){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(array[i]);
        }
    }
}

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删除指定位置的元素：
（1）判断索引下标是否在数组的下标0~array.length-1之内
（2）然后让要删除位置的元素后面的元素挨个往前挪一位就可以了

/**
     * 删除指定位置的元素
     * @param index
     * @throws Exception
     */
    public void delete(int index) throws Exception{
        if (index < 0 || index > size-1 ){
            throw  new Exception("不存在该下标对应的元素");
        }
        for (int i = index; i < size-1; i++) {
            array[i] = array[i+1];
        }
        size--;
    }
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