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ToyArray.ts
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/*
* @Author: skychx
* @Date: 2021-02-03 22:10:00
* @LastEditors: skychx
* @LastEditTime: 2021-06-16 22:56:00
* @FilePath: /Toy-Data-Structures/01-Array/ToyArray.ts
*/
import isEqual from 'lodash/isEqual';
// ToyArray 目前只支持同类型的子元素
export class ToyArray<T> {
private size: number;
private data: T[];
constructor(params?: number | T[]) {
if (Array.isArray(params)) {
this.data = params;
this.size = params.length;
} else {
this.data = new Array(params ?? 10);
this.size = 0;
}
}
// 将数组空间的容量变成 newCapacity 大小
private resize(newCapacity: number): void {
const newData: T[] = new Array(newCapacity);
for (let i = 0; i < this.size; i++)
newData[i] = this.data[i];
this.data = newData;
}
// 获取数组中的元素个数
getSize(): number {
return this.size;
}
// 获取数组的容量
getCapacity(): number {
return this.data.length;
}
// 返回数组是否为空
isEmpty(): boolean {
return this.size === 0;
}
/** 增 **/
// 在 index 索引的位置插入一个新元素 e
add(index: number, e: T) {
if (index < 0 || index > this.size) {
throw new Error('add failed. Require index >= 0 and index <= size');
}
// 扩容
if (this.size === this.data.length) {
this.resize(2 * this.data.length);
}
for (let i = this.size - 1; i >= index; i--) {
this.data[i + 1] = this.data[i];
}
this.data[index] = e;
this.size++;
}
// 向开头添加一个元素
unshift(e: T): number {
this.add(0, e);
return this.getSize();
}
// 向末尾添加一个元素
push(e: T): number {
this.add(this.size, e);
return this.getSize();
}
/** 删 **/
// 从数组中删除 index 位置的元素, 返回删除的元素
remove(index: number): T {
if (index < 0 || index >= this.size) {
throw new Error('Remove failed. Index is illegal.');
}
const res: T = this.data[index];
for (let i = index + 1; i < this.size; i++) {
this.data[i - 1] = this.data[i];
}
this.size--;
// 缩容(防止复杂度震荡,这里除以 4)
// 因为 JS number 的整数是用 double 模拟的,所以 this.data.length 为奇数时会做除法会 出现小数
// 这里用 >> 2 替代了 / 4,也可以用 Math.floor(this.data.length / 4) 替代
if (this.size === this.data.length >> 2 && this.data.length >> 1 !== 0) {
this.resize(this.data.length >> 1);
}
return res;
}
// 从数组中删除元素 e
removeElement(e: T): void {
const index = this.indexOf(e);
this.remove(index);
}
// 删除第一个元素,并返回该元素的值
shift(): T {
return this.remove(0);
}
// 删除最后一个元素,并返回该元素的值
pop(): T {
return this.remove(this.size - 1);
}
/** 查 **/
// 查找数组中是否有元素 e
contains(e: T): boolean {
for (let i = 0; i < this.size; i++) {
if (isEqual(this.data[i], e)) {
return true;
}
}
return false;
}
// 返回数组中给定元素 e 的第一个索引,未找到则返回 -1
indexOf(e: T): number {
for (let i = 0; i < this.size; i++) {
if (isEqual(this.data[i], e)) {
return i;
}
}
return -1;
}
// 获取 index 索引位置的元素
get(index: number): T {
if (index < 0 || index >= this.size) {
throw new Error('Get failed. Index is illegal.');
}
return this.data[index];
}
getFirst(): T {
return this.data[0];
}
getLast(): T {
return this.data[this.size - 1];
}
/** 改 **/
// 获取 index 索引位置的元素
set(index: number, e: T): void {
if (index < 0 || index >= this.size) {
throw new Error('Set failed. Index is illegal.');
}
this.data[index] = e;
}
swap(i: number, j: number): void {
if (i < 0 || i > this.size || j < 0 || j > this.size) {
throw new Error('Index is illegal.');
}
let template: T = this.data[i];
this.data[i] = this.data[j];
this.data[j] = template;
}
/** 格式化 **/
// 格式化输出
toString(): string {
let res: string = `\nToyArray: size = ${this.size}, capacity = ${this.data.length}\n`;
res += '[';
for (let i = 0; i < this.size; i++) {
res += `${this.data[i]}`;
if (i !== this.size - 1) {
res += ', ';
}
}
res += ']\n';
return res;
}
}