ArrayList底层实现原理?
时间: 2024-08-14 16:05:42 浏览: 50
ArrayList 是 Java 中的一种动态数组实现,它基于 resizable array 或者叫做动态数组的数据结构。ArrayList 的底层实现主要包括以下几个关键点:
1. 数组基础:ArrayList 首先会创建一个固定大小的数组作为内部存储容器,比如初始容量通常是默认值 10。
2. 动态扩容:当元素增加到当前数组容量的极限时(通常是负载因子的一个阈值,如 75%),ArrayList 会自动扩大数组的大小,通常新容量是原容量的两倍。这个过程称为“resize”,新的空间会被预分配。
3. 插入和删除操作:插入和删除操作比较高效,因为它们通常只需改变几个元素的位置,不需要复制整个数组。插入元素在指定索引位置后,剩余元素向后移动;删除元素则将后续元素向前填充。
4. 链表支持:由于数组的连续内存特性,对于频繁的元素移除和插入在中间,ArrayList 会在元素之间插入链表节点,这种优化称为“拉链法”或“假链表”。
5. 索引访问:ArrayList 提供了 O(1) 的随机访问速度,通过索引可以直接获取元素,这是其高效性的主要原因之一。
相关问题
arraylist底层实现原理
ArrayList底层的实现原理是基于数组的动态扩容。当创建一个ArrayList对象时,会初始化一个指定大小的数组用于存储元素。当数组不足以容纳新添加的元素时,ArrayList会创建一个更大的数组,并将原数组的元素复制到新数组中。
ArrayList提供了一系列方法来操作数组,例如添加元素、获取元素、删除元素等。当添加元素时,ArrayList会检查当前数组是否已满,如果已满则会触发扩容操作。扩容操作会创建一个更大的数组,并将原数组的元素复制到新数组中。通常情况下,扩容的新数组大小是原数组的1.5倍。
由于ArrayList底层是基于数组实现的,所以可以通过索引直接访问元素,具有较快的随机访问性能。但在插入和删除元素时,需要移动数组中的元素,可能会导致较高的时间复杂度。为了提高插入和删除操作的性能,ArrayList还提供了一种特殊的删除策略,即将要删除元素之后的所有元素向前移动一位,然后将最后一个元素置空,这样可以避免频繁地移动数组中的元素。
总结起来,ArrayList底层的实现原理是通过动态扩容的数组来存储元素,提供了高效的随机访问功能。但在插入和删除操作时,可能会有较高的时间复杂度。
ArrayList底层实现原理
ArrayList是Java中常用的动态数组,它的底层实现原理是基于数组。具体来说,ArrayList使用一个Object类型的数组来存储元素。
当我们创建一个ArrayList对象时,会初始化一个指定容量(默认为10)的数组。当我们向ArrayList中添加元素时,它会检查当前数组是否已满。如果数组已满,ArrayList会创建一个新的更大容量的数组,并将原数组中的元素复制到新数组中。这个过程称为扩容。
ArrayList还维护了一个size变量,用于记录当前ArrayList中元素的个数。在添加、删除元素时,它会更新size的值。
当我们通过索引访问ArrayList中的元素时,它会直接根据索引在数组中获取对应的元素,这个操作的时间复杂度为O(1)。但是,在插入或删除元素时,需要移动其他元素来保持连续性,这个操作的时间复杂度为O(n)。
总结来说,ArrayList通过数组实现了动态扩容和元素访问,并通过维护一个size变量来记录元素个数。这使得ArrayList在随机访问元素时性能较好,但在插入和删除元素时性能较差。
阅读全文