圆形ArrayList (扩展ArrayList)

Question

所以我的程序需要一种循环的ArrayList。

有关它的唯一循环内容必须是get( index)方法，这是原始的：

    /**
     * Returns the element at the specified position in this list.
     *
     * @param  index index of the element to return
     * @return the element at the specified position in this list
     * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
     */ 
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);

        return elementData(index);
    }

如果索引是-1，它应该得到索引ArrayList.size()-1的元素，如果索引是ArrayList.size()，则应该得到索引0的元素。

实现这一目标的最简单的方法就是从ArrayList包中扩展java.util，并且只是覆盖get(int索引)，这样它就不会为上面的两个索引抛出IndexOutOfBoundsException，而是将它们更改为我想要的。它将为任何超出界限的其他索引抛出IndexOutOfBoundsException。

但是，由于elementData(索引)访问

private transient Object[] elementData;

我不能让它工作，因为我的课没有看到它，因为它是私人的。

而且，我不想为此使用任何外部库，仅仅因为我认为没有一个适合我的需要，因为我不想要一个真正的circularArray，而只是它的一部分功能，其余的部分属于常规的ArrayList。

所以我有两个问题：

我怎么才能把这事做好？有没有办法不将整个ArrayList类与AbstractCollection、Collection和Iterable一起复制到我的程序中呢？对我来说，这似乎是个糟糕的设计。

如果我能让它成功的话，还有什么值得我注意的吗？如果我做了上面描述的更改，这会改变类的行为方式吗?还是会有任何其他不想要的行为改变？

编辑：，谢谢你的回答，下面是我所做的：

import java.util.ArrayList;

public class CircularArrayList<E> extends ArrayList<E>
{
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public E get(int index)
    {
        if (index == -1)
        {
            index = size()-1;
        }

        else if (index == size())
        {
            index = 0;
        }

        return super.get(index);
    }
}

它将包围ArrayList，但只有一个。如果我尝试访问除第一个和最后一个元素之外的任何其他元素，除了它们的常规ArrayList索引之外，我希望它抛出一个异常。

Answer 1

您不能从ArrayList派生并按照以下代码重写get( index)方法：

@Override
public E get(int index)
{
    if(index < 0)
        index = index + size();

    return super.get(index);
}

我遗漏了什么？

请注意，此实现不会将任意索引折叠到有效的索引范围中，而只允许您从左侧和右侧正确地处理列表(分别带有正索引和负索引，有点像Python中的索引)。

Answer 2

您可以扩展ArrayList类以更改get方法的功能，而无需访问elementData字段：

public class CircularList<E> extends ArrayList<E> {

    @Override
    public E get(int index) {
        return super.get(index % size());
    }
}

super.get方法仍将执行范围检查(但这些检查永远不会失败)。

您应该知道，这样做会给出ArrayList不稳定的索引。如果列表的大小发生变化，则正常范围以外的所有索引都将发生变化。例如，如果您有一个list ['a','b','c','d','e']，那么get(7)将返回c。如果然后执行add('f')，那么get(7)将突然返回b，因为get现在将使用模块化6而不是模块化5。

Answer 3

您所描述的基本上是获取所需索引的模数，并在列表中访问该元素。

您可以使用组合而不是继承来完成以下操作：

• 为接口List<T>创建包装类，让我们称之为ListWrapper now
  • 添加一个接受列表实例的构造函数
  • 让列表实例受到保护，并将其命名为wrapped

​

• 扩展包装器类

为什么做这些废话？，这是与实现无关的。有一天，您可能希望在另一个实现上使用这种方便。然后你将不得不重复代码，然后地狱开始了。如果您也需要第三个实现，然后只添加一个小小的新功能，您就注定要失败。

在中间有一个包装类：

• 您可以让实现列表接口的所有类具有自己的功能。
• 您将能够在一个地方更改包装类
• 您将能够在一个地方添加新功能。

记住，我们正在编写的程序必须是可维护的！

包装器类

public abstract class ListWrapper<T> implements List<T> {
    protected final List<T> wrapped;

    public ListWrapper(List<T> wrapped) {
        this.wrapped = wrapped;
    }

    public T get(int index) {
        return wrapped.get(index);
    }

    //omitting the other wrapper methods, for sake of brevity.
    //Note: you still have to add them.
    // Eclipse: Source menu, Generate Delegate methods does the trick nicely
}

现在是真正的新类

public class ModList<T> extends ListWrapper<T> {

    public ModList(List<T> list) {
        super(list);
    }

    @Override
    public T get(int index) {
        int listSize = wrapped.size();
        int indexToGet = index % listSize;

        //this might happen to be negative
        indexToGet = (indexToGet < 0) ? indexToGet+listSize : indexToGet;
        return wrapped.get(indexToGet);
    }

}

小心

• 但是，这对于多线程环境是不安全的！
• 小心原始列表的所有实例--如果您改变了它，ModList实例也会发生变异。