Java中ArrayList的工作原理详解
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2024-03-05 22:09:13
1.arraylist
以数组实现。节约空间,但数组有容量限制。超出限制时会增加50%容量,用system.arraycopy()复制到新的数组。因此最好能给出数组大小的...
1.arraylist
以数组实现。节约空间,但数组有容量限制。超出限制时会增加50%容量,用system.arraycopy()复制到新的数组。因此最好能给出数组大小的预估值。默认第一次插入元素时创建大小为10的数组。按数组下标访问元素-get(i)、set(i,e)的性能很高,这是数组的基本优势。如果按下标插入元素、删除元素-add(i,e)、remove(i)、remove(e),则要用system.arraycopy()来复制移动部分受影响的元素,性能就变差了。越是前面的元素,修改时要移动的元素越多。直接在数组末尾加入元素-常用的add(e),删除最后一个元素则无影响。
arraylist是一个相对来说比较简单的数据结构,最重要的一点就是它的自动扩容。
2.构造方法
arraylist提供了三个构造方法:
arraylist(int initialcapacity):指定容量 arraylist():构造一个默认容量为10的arraylist arraylist(collection<? extends e> c):构造一个指定collection的arraylist
3.add
// 添加指定元素到list末尾 public boolean add(e e) { // 检查是否需要扩容 ensurecapacityinternal(size + 1); // increments modcount!! // 赋值 elementdata[size++] = e; return true; } private void ensurecapacityinternal(int mincapacity) { if (elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata) { // 比较默认的容量10和传入的容量,返回大点的数 mincapacity = math.max(default_capacity, mincapacity); } //扩容 ensureexplicitcapacity(mincapacity); } private void ensureexplicitcapacity(int mincapacity) { // 记录修改次数 modcount++; // overflow-conscious code if (mincapacity - elementdata.length > 0) grow(mincapacity); } private void grow(int mincapacity) { // overflow-conscious code // 记录当前list的容量 int oldcapacity = elementdata.length; // 扩展为原来的1.5倍 int newcapacity = oldcapacity + (oldcapacity >> 1); // 如果扩展1.5倍还不能满足,直接扩展为需求值 if (newcapacity - mincapacity < 0) newcapacity = mincapacity; if (newcapacity - max_array_size > 0) newcapacity = hugecapacity(mincapacity); // mincapacity is usually close to size, so this is a win: elementdata = arrays.copyof(elementdata, newcapacity); }
也就是说,当增加数据的时候,如果arraylist的大小已经不满足需求时,那么数组大小就会变为原来的1.5倍,之后就是把老的数据拷贝新的数组里面。例如我创建的list的容量时10,当我们已经添加了10个元素的之后,再添加就会进行自动扩容到15。
get,set
public e get(int index) { rangecheck(index); return elementdata(index); } public e set(int index, e element) { rangecheck(index); e oldvalue = elementdata(index); elementdata[index] = element; return oldvalue; }
get()和set()就比较简单了,进行范围检查后就可以进行对应的操作了。由于arraylist是动态数组,所以我们完全可以根据下标来获取arraylist中的元素,而且速度还比较快,故arraylist长于随机访问。
remove
public e remove(int index) { rangecheck(index); modcount++; e oldvalue = elementdata(index); int nummoved = size - index - 1; if (nummoved > 0) system.arraycopy(elementdata, index+1, elementdata, index, nummoved); elementdata[--size] = null; // clear to let gc do its work return oldvalue; }
remove()首先进行范围检查,然后计算移动的开始位置,如果大于0的话就进行移动并返回旧值
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,同时也希望多多支持!