arraylist的add空间分配
时间: 2023-04-09 14:04:47 浏览: 43
当我们向 ArrayList 中添加元素时,如果当前容量不足,ArrayList 会自动增加容量。具体来说,ArrayList 会创建一个新的数组,将原数组中的元素复制到新数组中,并将新元素添加到新数组中。这个过程中,ArrayList 会根据需要动态地调整容量大小,以确保能够容纳所有元素。因此,ArrayList 的 add 操作的时间复杂度为 O(1)。
相关问题
ArrayList源码
### 回答1:
以下是Java中ArrayList类的部分源代码(摘自OpenJDK 8):
```
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
//默认初始化容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//空数组实例
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//缺省空数组实例,用于默认构造函数创建空列表
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//元素数组
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
//构造函数
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
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);
}
//其他方法,如get、set、size等省略
}
```
上面的代码展示了ArrayList的实现方式。ArrayList使用一个数组来存储元素,当元素数量达到数组容量时,会自动扩容。默认情况下,数组容量为10,但是在构造函数中可以指定初始化容量。如果元素数量为0,则使用一个空数组。ArrayList还实现了List和RandomAccess接口,以及其他一些方法。
### 回答2:
ArrayList是Java集合框架中的一个类,实现了List接口。它是一个动态数组,可以根据需要自动调整大小。
ArrayList的源码主要包含以下几个部分:
1. 成员变量:ArrayList中主要的成员变量有elementData、size和modCount。其中,elementData是一个数组,用于存储实际的元素。size表示ArrayList中当前存储的元素个数。modCount表示ArrayList在结构上被修改的次数。
2. 构造方法:ArrayList提供了多个构造方法,允许指定初始容量或直接传入一个已存在的集合来初始化。
3. 基本操作方法:ArrayList提供了大量的方法来操作集合。例如,add和remove方法允许向ArrayList中添加和删除元素;get和set方法可以获取和修改指定位置的元素值。
4. 扩容机制:当ArrayList的容量不足以容纳新添加的元素时,会进行扩容操作。ArrayList会创建一个新的数组,并将原数组中的元素复制到新数组中。扩容的策略是以当前容量的1.5倍进行扩容。
5. 序列化支持:ArrayList实现了Serializable接口,可以进行序列化操作。这意味着ArrayList可以被写入到IO流中,或者通过网络传输。
6. 迭代器:ArrayList实现了Iterable接口,可以通过迭代器来遍历集合中的元素。
总的来说,ArrayList的源码实现了一个动态大小的数组结构,提供了丰富的方法来对集合进行操作。它具有灵活性和高效性,但在大量元素的插入和删除操作上性能较差,因为需要进行数组的复制与移动。
### 回答3:
ArrayList是Java集合框架中的一个类,它实现了List接口,底层通过一个可变长度的数组来存储元素。
ArrayList的源码可以分为以下几个重要部分:
1. 成员变量:
- private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;:默认初始容量为10。
- private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};:空数组对象,用于在构造函数中初始化。
- private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};:空数组对象,用于在没有指定初始容量的情况下延迟分配数组空间。
- transient Object[] elementData;:存储元素的数组。
- private int size;:存储元素的个数。
2. 构造函数:
- ArrayList():无参构造函数,默认使用空数组对象EMPTY_ELEMENTDATA。
- ArrayList(int initialCapacity):指定初始容量的构造函数。
- ArrayList(Collection<? extends E> c):通过将集合c的元素添加到ArrayList中来构造。
3. 方法:
- public boolean add(E e):将元素e添加到ArrayList的尾部。
- public void add(int index, E element):将元素element插入到ArrayList的指定位置index。
- public boolean remove(Object o):从ArrayList中删除指定元素o。
- public E remove(int index):从ArrayList中删除指定index位置的元素。
- public E get(int index):获取ArrayList中指定index位置的元素。
- public int size():返回ArrayList中元素的个数。
4. 扩容和缩容:
- private void ensureCapacityInternal(int minCapacity):内部方法,确保ArrayList容量足够。
- private void grow(int minCapacity):扩容,将ArrayList容量增加到指定大小。
- private void trimToSize():缩容,将ArrayList容量调整为当前元素个数的大小。
除了以上核心代码,ArrayList还实现了Iterable接口,可以使用Iterator迭代器遍历元素。
总的来说,ArrayList的源码实现了动态数组的功能,根据需要自动扩容和缩容,提供了丰富的方法来增加、删除、获取元素,是Java集合框架中常用的一个类。
ArrayList类调用
ArrayList 是 Java 中的一个类,用于实现动态数组。可以通过以下步骤使用 ArrayList 类:
1. 引入 ArrayList 类
在 Java 程序中,需要引入 ArrayList 类。可以使用以下代码实现引入:
```
import java.util.ArrayList;
```
2. 创建 ArrayList 对象
可以使用以下代码创建 ArrayList 对象:
```
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
```
这里创建了一个名为 list 的 ArrayList 对象,其中泛型类型为 String。
3. 添加元素到 ArrayList 中
可以使用 add() 方法向 ArrayList 中添加元素,例如:
```
list.add("apple");
list.add("banana");
```
4. 获取 ArrayList 中的元素
可以使用 get() 方法获取 ArrayList 中的元素,例如:
```
String fruit = list.get(0);
```
这里获取了 list 中的第一个元素(下标为 0),并将其赋值给 fruit 变量。
5. 修改 ArrayList 中的元素
可以使用 set() 方法修改 ArrayList 中的元素,例如:
```
list.set(1, "orange");
```
这里将 list 中的第二个元素(下标为 1)修改为 orange。
6. 删除 ArrayList 中的元素
可以使用 remove() 方法删除 ArrayList 中的元素,例如:
```
list.remove(0);
```
这里删除了 list 中的第一个元素(下标为 0)。
7. 遍历 ArrayList
可以使用 for 循环遍历 ArrayList 中的元素,例如:
```
for (String fruit : list) {
System.out.println(fruit);
}
```
这里遍历了 list 中的所有元素,并将其打印出来。
以上就是使用 ArrayList 类的基本步骤。需要注意的是,ArrayList 是基于数组实现的,因此在添加或删除元素时可能需要重新分配内存空间,因此操作效率可能低于其他集合类。
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