Java 中的集合有哪些？ArrayList 的扩容机制是什么？

Java 中的集合主要分为两类：List 和 Set。List 是有序集合，可以有重复元素，常用的有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。Set 是无序集合，不允许有重复元素，常用的有 HashSet 和 TreeSet 等。

对于 ArrayList 的扩容机制，它内部实现了一个数组来存储元素。当数组容量不足时，会自动进行扩容。具体扩容机制如下：

1. 当增加元素的时候，如果当前元素个数已经等于数组容量，则进行扩容操作。
2. 扩容操作会创建一个新的数组，长度为原数组长度的 1.5 倍，并将原数组的元素复制到新数组中。
3. 扩容操作有可能会触发多次，每次扩容的容量都是原数组长度的 1.5 倍。

需要注意的是，由于扩容操作需要复制元素，因此在数据量较大时会影响性能。为了避免频繁扩容，可以在创建 ArrayList 时指定初始容量。

相关问题

java ArrayList 扩容机制代码验证

`ArrayList` 的扩容机制是在其内部维护一个动态大小的数组，每当集合元素达到当前数组容量的极限时，它会自动扩大数组的容量，并将现有的所有元素复制到新数组中。这个过程由 `ArrayList` 类的 `ensureCapacity` 方法管理。

以下是 `ArrayList` 扩容机制的主要部分，虽然这不是源代码，但是描述了关键步骤：

// 假设 ArrayList 的私有变量是 capacity 和 size
void ensureCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity > size) {
        // 如果需要的最小容量大于当前大小，扩容
        int oldCapacity = capacity;
        while (oldCapacity < minCapacity) {
            oldCapacity <<= 1; // 将旧容量翻倍
        }
        // 创建新数组，大小为翻倍后的容量
        T[] newElementData = (T[]) new Object[oldCapacity];
        // 将原有数据从旧数组复制到新数组
        System.arraycopy(elementData, 0, newElementData, 0, size);
        elementData = newElementData; // 更新内部引用
        capacity = oldCapacity; // 更新容量
    }
}

当你尝试添加元素导致数组满时，`add(E e)` 方法会调用 `ensureCapacity(size + 1)` 来处理扩容。

arraylist,linkedlist,arraylist内部扩容机制是怎样的

### 回答1：
ArrayList 和 LinkedList 是两种不同类型的 Java 集合类。

ArrayList 是基于数组实现的动态数组，它内部维护了一个数组来存储元素。当需要扩容时，ArrayList 会创建一个比当前数组大的新数组，并将原数组的元素复制到新数组中，然后再使用新数组代替原数组。

具体来说，ArrayList 中扩容机制如下：

1. 当向 ArrayList 中加入元素，如果当前数组已满，则需要扩容。

2. 新数组的大小是原数组的两倍（或者原数组的大小加上一个固定值）。

3. 创建一个新数组，并将原数组中的元素复制到新数组中。

4. 使用新数组代替原数组，原数组被垃圾回收。

扩容操作可能带来额外的时间开销，但 ArrayList 支持随机访问元素，并且插入和删除元素的时间复杂度为 O(n)。

LinkedList 则是基于链表实现的，不需要扩容。它通过为每个元素创建一个节点，并通过指针将它们串联起来，来实现动态数组的功能。插入和删除元素的时间复杂度为 O(1)，但随机访问元素的时

### 回答2：
ArrayList是Java中的动态数组，它能够自动扩容以容纳更多的元素。ArrayList的内部扩容机制如下：

1. 初始化：创建一个ArrayList对象时，内部会创建一个初始容量为10的数组。
2. 增加元素：当向ArrayList中添加元素时，首先会检查当前数组是否已满，即元素个数是否等于数组长度。如果相等，则会触发扩容。
3. 扩容机制：当需要扩容时，ArrayList会创建一个更大的数组（通常是当前数组容量的1.5倍），然后将原有数组的元素全部复制到新数组中。
4. 复制元素：在进行数组复制时，ArrayList采用System.arraycopy()方法来实现，该方法效率较高。
5. 更新容量：扩容完成后，ArrayList会更新当前数组的容量为新数组的长度，并将新元素添加到数组中。

需要注意的是，ArrayList在扩容时会有一定的开销，因为需要进行数组复制操作。因此，如果已知元素个数较多，可以在创建ArrayList对象时指定初始容量，以减少扩容次数，提高性能。

总结来说，ArrayList的内部扩容机制是在数组元素个数达到数组长度时触发扩容，创建一个更大的数组并将原有元素复制到新数组中。扩容完成后，更新当前数组容量，并继续添加新元素。

### 回答3：
ArrayList 内部扩容机制是在插入元素时，当当前元素个数已经达到了数组的容量大小时，ArrayList 会自动进行扩容。具体扩容的过程如下：

1. 初始情况下，ArrayList 内部维护了一个数组和一个整数变量 size，用来记录当前元素的个数和数组的容量大小。
2. 当向 ArrayList 中插入元素时，首先会判断当前元素个数是否已经达到了数组的容量大小。
3. 如果当前元素个数已经达到数组容量的上限，则调用 grow 方法进行扩容。
4. grow 方法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。
5. 新数组的大小通常是原数组大小的1.5倍，但如果原数组很小（小于64），则会进行扩容为原数组大小的2倍。
6. 扩容完成后，将新数组设置为 ArrayList 的内部数组，并更新 size 变量为新的元素个数。
7. 在扩容后可以继续插入元素，继续检查是否需要进行扩容。

需要注意的是，ArrayList 的扩容操作是一个相对耗时的操作，因为需要复制元素到新的数组中，所以在事先能够确定元素个数的情况下，可以通过指定容量大小来避免频繁的扩容操作，提高性能。