擴(kuò)容簡介

　　大家都清楚，數(shù)組一旦創(chuàng)建初始化后，其長度就不能被改變。但是有的小伙伴就說了，”不對(duì)啊，我看別人的文章說，可以往數(shù)組中增加很多新數(shù)據(jù)啊......“。那如果是這樣，假如我們一開始定義一個(gè)長度為5的數(shù)組，然后想把10個(gè)數(shù)據(jù)元素都插進(jìn)去，這能不能實(shí)現(xiàn)?

　　大家想一下，你能把10升水裝到5升的瓶子中嗎?肯定不行!如果你非要把10升水都裝到瓶子里，肯定需要換一個(gè)新的更大的瓶子!

　　所以今天壹哥跟大家說的”數(shù)組擴(kuò)容“，其實(shí)并不是將這些多余的數(shù)據(jù)裝到原有的數(shù)組中，而是創(chuàng)建一個(gè)新的更大的數(shù)組，再把原有數(shù)組中的內(nèi)容都復(fù)制到新數(shù)組中來!

　　擴(kuò)容與縮容流程(重點(diǎn))

　　在Java中，數(shù)組的”擴(kuò)容“和”縮容“，并不是真的改變?cè)袛?shù)組的大小，而是創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組，然后再進(jìn)行操作，具體流程如下：

　　●步驟1：定義一個(gè)新數(shù)組，新數(shù)組的長度要比原數(shù)組增加或者減小;

　　●步驟2：將原數(shù)組中的元素拷貝到新數(shù)組中;

　　●步驟3：將原數(shù)組的名稱變量指向新數(shù)組。

　　 代碼實(shí)現(xiàn)

　　接下來帶大家實(shí)現(xiàn)一下數(shù)組的擴(kuò)容和縮容。

public class Demo05 {

public static void main(String[] args) {
    // 數(shù)組擴(kuò)容

    // 原數(shù)組
    int[] oldArr = { 1, 3, 46, 22, 11 };

    // 1.定義一個(gè)新數(shù)組，長度比原數(shù)組的長度多1，用于擴(kuò)容
    int[] newArr = new int[oldArr.length + 1];

    // 2.數(shù)組拷貝
    for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
        //數(shù)組拷貝，將原來數(shù)組的元素拷貝到新數(shù)組中
        newArr[i] = oldArr[i];
    }

    // 3.將原數(shù)組的名稱變量指向新數(shù)組
    oldArr = newArr;

    System.out.println("數(shù)組長度="+oldArr.length);
    //遍歷數(shù)組
    for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
        //最后一個(gè)元素的值是默認(rèn)值0
        System.out.println(oldArr[i]);
    }
}
}

 　　這里我們使用newArr[i] = oldArr[i];這樣的語句，將舊數(shù)組中的元素拷貝到新數(shù)組中

　　3.2 縮容代碼

　　以下代碼是進(jìn)行數(shù)組縮容的案例，供大家參考：

public class Demo06 {

public static void main(String[] args) {
    // 數(shù)組縮容

    //定義一個(gè)原數(shù)組
    int[] oldArr = {1,3,46,22,11};

    //1.定義一個(gè)新數(shù)組，新數(shù)組的長度比原數(shù)組長度少1個(gè)
    int[] newArr = new int[oldArr.length-1];

    //2.進(jìn)行數(shù)組拷貝，將舊數(shù)組中的元素拷貝到新數(shù)組中
    for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
        newArr[i] = oldArr[i];
    }

    //3.將原數(shù)組的名稱變量指向新數(shù)組
    oldArr = newArr;

    for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
        System.out.println(oldArr[i]);
    }
}
}

 　　接下來大家看看這個(gè)這個(gè)問題：Java 中 ArrayList 自動(dòng)擴(kuò)容的內(nèi)存上的具體過程是怎樣的?

　　在 Java 中，ArrayList 是一種可變長度的數(shù)組結(jié)構(gòu)，它可以自動(dòng)擴(kuò)容以適應(yīng)添加更多元素的需求。當(dāng)我們向 ArrayList 中添加元素時(shí)，如果當(dāng)前容量不足，ArrayList 會(huì)自動(dòng)擴(kuò)容來提供更多的內(nèi)存。

　　具體而言，ArrayList 會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組，其大小通常是當(dāng)前數(shù)組大小的兩倍，然后將原始數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中。這個(gè)過程被稱為“重新分配底層數(shù)組”，它涉及到以下步驟：

　　1.當(dāng) ArrayList 內(nèi)部的數(shù)組容量不足時(shí)，ArrayList 將創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組，其大小通常是當(dāng)前數(shù)組大小的兩倍。

　　2.ArrayList 將原始數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中。這個(gè)過程可以使用 System.arraycopy() 方法來完成，這個(gè)方法會(huì)快速地將原始數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中。

　　3.ArrayList 將新數(shù)組設(shè)置為其內(nèi)部數(shù)組，丟棄舊數(shù)組，并更新其容量，以便能夠容納更多的元素。

　　這個(gè)過程需要一些時(shí)間和空間開銷，因此我們應(yīng)該盡可能地預(yù)測(cè)我們需要存儲(chǔ)的元素?cái)?shù)量，并在創(chuàng)建 ArrayList 時(shí)指定初始容量。這樣可以避免不必要的重新分配底層數(shù)組操作，并提高 ArrayList 的性能。