ArrayList的底层数组扩容你会吗？

Posted 2020-12-22

前言：

想必大家都知道ArrayList的底层使用数组来实现的。今天我们就写个简易版的来实现这一功能。

一、思考需要哪些步骤

实现一个数组的动态扩容
第一步需要一个数组进行初始化使用
第二步还需要一个数组作为一个中转使用
第三步判断我初始的数组是否已满，如果已经满了需要进行扩容，如果不满不需要扩容
第四步创建一个比初始数组大的中转数组
第五步将初始数组的元素拷贝到中转数组并返回使用

二、实现代码

     Account[] cred = new Account[1];//创建一个长度为1的初始数组
     Account[] xin;//声明一个中转数组

    public Account[] add() {//封装一个方法
        for (int i = 0; i < cred.length; i++) {//遍历数组
            if (cred[i] == null) {//判断数组是否已满
                return cred;//如果没满，就直接返回初始数组
            }
        }
        xin = new Account[cred.length * 2];//如果满了，就创建一个新的中转数组
        System.arraycopy(cred, 0, xin, 0, cred.length);//将初始的的数组中的元素拷贝到中转数组中
        cred = new Account[xin.length];//从新创建一个初始数组，将老的初始数组覆盖掉
        System.arraycopy(xin, 0, cred, 0, xin.length);//将中转数组中元素拷贝到新的初始数组中
        return cred;//返回新的初始数组
    }

三、ArrayList集合代码

上面的是我的思路，下面我们来一起看看集合的底层是如何实现的：

/**
     * 默认初始容量大小
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    /**
     *默认构造函数，使用初始容量10构造一个空列表(无参数构造)
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    /**
     * 带初始容量参数的构造函数。（用户自己指定容量）
     */
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {//初始容量大于0
            //创建initialCapacity大小的数组
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {//初始容量等于0
            //创建空数组
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {//初始容量小于0，抛出异常
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

   /**
    *构造包含指定collection元素的列表，这些元素利用该集合的迭代器按顺序返回
    *如果指定的集合为null，throws NullPointerException。
    */
     public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }