Java之集合ArrayList

Posted 2020-10-01 dark_saber

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1.前言

　　本章介绍List中最常用的一个类--ArrayList。在第一章中已经介绍了List接口和抽象父类AbstractList，虽然ArrayList继承了抽象父类，不过其中的大部分方法都进行了覆盖重写。ArrayList的结构比较简单，下面看看其是如何实现的。

2.ArrayList

　　其数据结构非常简单，就是一个数组，再加上一个计算元素个数的size。默认初始化数组大小是10。扩容方式如下：

　　默认扩容原数组长度的两倍，也就是新的数组大小是原来的三倍，但是指定扩容的值比这个值还大的情况，使用制定的值。

　　size()和isEmpty方法都是依靠size这个计数字段完成。contains(Object)方法借助于indexOf(Object)方法，做法就是遍历了。

　　　　

　　值得一提的是ArrayList实现了Cloneable接口，其拷贝只是拷贝了这个List对象，而没有拷贝list中的元素，这意味着两个list持有的是同一组对象。当然这样并没什么问题，因为对List操作并不会影响到里面的元素，而如果影响到元素的时候，就要看实际使用了。

　　add方法就是在末尾加1，指定位置add就需要移动数组的元素了：

　　remove方法也是相同的原理，移除然后移动数组。值得一提的是clear方法：

　　其将数组中的对象引用都置为了null，为的是让GC更好的工作。还有一个可以一提的就是

　　其它的还就是ArrayList也没有使用抽象父类的Itr和ListItr以及SubList，其全部自己重新定义了。当然并没有在原理上有什么区别，仅仅只是实现有点小区别，也是更贴近了ArrayList的数组结构。

3.图

　　这是一个简单的插入示意图，先移动数组中的元素，然后将其放入指定位位置。移除就是直接将后面的往前移动一位，最后一位置为Null。从这种操作方式就可以看出ArrayList的特点：对于查询而言，其很简单，循环数组就可以了，并且如果知道下标，更是可以直接返回数组下标。但是对于添加删除而言，如果是在中间操作，就会涉及数组的移动了，这样比较麻烦，即使是在末尾添加，也涉及数组扩容，再次移动数组。所以使用ArrayList的时候，如果可以预估数组大小，就尽量设置初始容量，这样至少比10这个默认值要好，可以少发生扩容的移动操作。