1. 数据结构（PHP实现） -- 数组

说明：代码使用了composer类的自动加载，并采用psr4命名规范，如不使用可取消namespace的定义

1. 实现逻辑

<?php
/**
 * content: 数组的实现
 * create: 2020-10-20
 */
namespace ArrayBundle;
class BaseArray
{
     /**
     * 数组当前长度
     * @var int
     */
    protected $size;
    
     /**
     * 数组的总容量
     * @var int
     */
     protected $capacity;
     
     /**
     * 数组的内容
     * @var array
     */
     protected $data;
     
     /**
     * 初始化数组内容
     * BaseArray constructor.
     * @param int $capacity
     */
     public function __construct(int $capacity = 100)
     { 
        if ($capacity <= 0) exit('初始化数组失败！数组总长度必须大于0！');
        $this->capacity = $capacity;
        $this->size = 0;
        $this->data = [];
     }
     
     /**
     * 打印内容
     * @return string
     */
     public function __toString()
     { 
        $result = sprintf('Array: size = %d, capacity = %d'. PHP_EOL, $this->size, $this->capacity);
        $result .= '[';
        for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {
            $result .= $this->data[$i];
            if ($i != $this->size - 1) {
                $result .= ',';
            } 
        } 
        $result .= ']';
        return $result;
     }
     
     /**
     * 判断数组是否为空
     * @return bool
     */
     public function isEmpty(): bool
     {
        return $this->size == 0;
     }
     
     /**
     * 判断数组是否已经存满
     * @return bool
     */
     public function isFull(): bool
     {
        return $this->size == $this->capacity;
     }
     
     /**
     * 调整数组的容量大小
     * @param float $ratio 小于1为缩小，大于1为扩大
     */
     public function resize(float $ratio): void
     {
         if ($ratio > 1) {
            if ($this->size < $this->capacity) return;
         } elseif ($ratio < 1) {
            if ($this->size > $this->capacity / 2) return;
         } else {
            return;
         } 
         $this->capacity = $this->capacity * $ratio;
     }
     /**
     * 插入元素
     * @param int $index 插入的索引
     * @param mixed $value 插入的值
     * @return void
     */
     public function add(int $index, $value): void
     {
         // 如果当前的索引 大于 最大的容量值就返回
         if ($index > $this->capacity) return;
         // 如果数组存满了就扩容
         if ($this->isFull()) {
            $this->resize(2);
         } 
         for ($i = $this->size - 1; $i >= $index; $i--) {
            $this->data[$i + 1] = $this->data[$i];
         } 
         // 插入数组
         $this->data[$index] = $value;
         // 当前长度自增
         $this->size++;
         return;
     }
     
     /**
     * 在头部插入元素
     * @param mixed $value
     * @return void
     */
     public function addFirst($value): void
     {
        $this->add(0, $value);
     }
     
     /**
     * 在末尾插入元素
     * @param mixed $value
     * @return void
     */
     public function addLast($value): void
     {
        $this->add($this->size, $value);
     }
     
     /**
     * 删除元素
     * @param int $index 删除的索引
     * @return mixed
     */
     public function del(int $index)
     {
        // 判断是否为空 或 索引是否在当前长度内
        if ($this->isEmpty() || $index < 0 || $index >= $this->size) return null;
        // 获取删除的值
        $deleteValue = $this->data[$index];
        // 将值往前推进一位, 初始值为需要删除的下标索引，直到最后
        for ($i = $index; $i < $this->size - 1; $i++) {
            $this->data[$i] = $this->data[$i + 1];
        }
        // 将最后一位的值设为null
        $this->data[$this->size - 1] = null;
        
        $this->size--;
        $this->resize(0.5);
        return $deleteValue;
     }
     
     /**
     * 更新指定字段
     * @param int $index 索引下标
     * @param mixed $value
     * @return bool
     */
     public function update(int $index, $value): bool
     {
         // 判断是否为空 或 索引是否在当前长度内
         if ($this->isEmpty() || $this->size <= $index) return false;
         if ($this->search($value) == -1) return false;
         $this->data[$index] = $value;
         return true;
     }
     
     /**
     * 替换值
     * @param mixed $searchValue 查询的值
     * @param mixed $newValue 新的值
     */
     public function replace($searchValue, $newValue): void
     {
        for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {
            if ($this->data[$i] == $searchValue) {
                $this->data[$i] = $newValue;
            } 
        } 
     }
     
     /**
     * 根据值查询搜因
     * @param $value
     * @return int
     */
     public function search($value): int
     {
        if ($this->isEmpty()) return -1;
        for ($i = 0; $i < $this->size; $i++) {
            if ($this->data[$i] == $value) return $i;
        } 
        return -1;
     }
     
     /**
     * 获取参数
     * @param int $index
     * @return mixed
     */
    public function get(int $index)
    {
        if ($index < 0 || $index >= $this->size) exit('获取错误！索引下标不能小于0 或 不能大于等于当前长度！');
        return $this->data[$index];
    }
    
    /**
     * 获取第一个值
     * @return mixed
     */
    public function getFirst()
    {
        return $this->get(0);
    }
    
    /**
     * 获取最后一个值
     * @return mixed
     */
    public function getLast()
    {
        return $this->get($this->size - 1);
    }
 }

2. 执行逻辑

<?php
require_once __DIR__. '/../vendor/autoload.php';
$array = new ArrayBundleBaseArray(1);
// 从末尾插入5个元素
$array->addLast('a');
$array->addLast('b');
$array->addLast('c');
$array->addLast('d');
$array->addLast('e');
// 从开头插入3个元素
$array->addFirst('z');
$array->addFirst('z');
$array->addFirst('z');
// 删除前面3个元素
$array->del(0);
$array->del(0);
$array->del(0);
// 打印结果
echo $array;

3. 打印结果

Array: size = 5, capacity = 8
[a,b,c,d,e]