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arraylist集合的擴容原理

匿名提問者 2023-05-22 16:12:17

arraylist集合的擴容原理

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小鋒 2023-05-22 16:12:17

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　　在Java中，ArrayList的擴容原理是當ArrayList的容量(capacity)已滿時，創(chuàng)建一個新的容量更大的數(shù)組，并將原來數(shù)組中的所有元素復(fù)制到新數(shù)組中，最后將新數(shù)組與原有數(shù)組關(guān)聯(lián)。

　　ArrayList的擴容是通過以下步驟完成的：

　　1.檢查ArrayList的容量是否已滿。

　　2.如果容量未滿，則直接返回。

　　3.如果容量已滿，則創(chuàng)建一個新的數(shù)組，其大小為原來的兩倍。

　　4.將原來數(shù)組中的所有元素復(fù)制到新數(shù)組中。

　　5.將新數(shù)組與原有數(shù)組關(guān)聯(lián)。

　　ArrayList的擴容因子(expansion factor)是指新數(shù)組的大小是原來數(shù)組大小的多少倍。默認情況下，ArrayList的擴容因子為0.5，即新數(shù)組的大小是原來數(shù)組大小的0.5倍。

　　以下是一個示例代碼，演示了ArrayList的擴容過程：

import java.util.ArrayList;  
  
public class ArrayListExpand {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 創(chuàng)建一個ArrayList對象，初始容量為10，擴容因子為0.5  
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>(10, 0.5);  
  
        // 向ArrayList中添加元素  
        list.add("A");  
        list.add("B");  
        list.add("C");  
        list.add("D");  
        list.add("E");  
  
        // 輸出ArrayList中的元素  
        System.out.println(list); // 輸出：[A, B, C, D, E]  
  
        // 擴容前：capacity為10，size為5  
        System.out.println("擴容前：capacity=" + list.capacity() + ", size=" + list.size()); // 輸出：擴容前：capacity=10, size=5  
  
        // 擴容后：capacity變?yōu)?0，size不變  
        list.ensureCapacity(20);  
        System.out.println("擴容后：capacity=" + list.capacity() + ", size=" + list.size()); // 輸出：擴容后：capacity=20, size=5  
    }  
}

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匿名用戶 2023-05-22 16:12:17

　　ArrayList集合的擴容原理如下：　　初始容量：在創(chuàng)建ArrayList時，會分配一個初始容量的數(shù)組來存儲元素。初始容量可以通過構(gòu)造函數(shù)指定，默認為10。　　元素添加：當向ArrayList中添加元素時，會先檢查當前元素數(shù)量是否已達到數(shù)組的容量。如果已達到容量上限，就需要進行擴容。　　擴容操作：擴容時，ArrayList會創(chuàng)建一個新的容量更大的數(shù)組，并將原數(shù)組中的元素復(fù)制到新數(shù)組中。新數(shù)組的大小一般為原數(shù)組大小的1.5倍(默認擴容因子為1.5)，或者根據(jù)指定的擴容因子進行計算。　　數(shù)據(jù)遷移：在進行擴容時，ArrayList會將原數(shù)組中的元素逐個復(fù)制到新數(shù)組中，保持元素的相對順序不變。　　更新引用：完成數(shù)據(jù)遷移后，ArrayList會更新內(nèi)部的引用，指向新的數(shù)組。　　通過擴容操作，ArrayList能夠動態(tài)調(diào)整底層數(shù)組的大小，以容納更多的元素。這種機制可以避免頻繁的數(shù)組復(fù)制和內(nèi)存分配操作，提高了性能。　　需要注意的是，擴容操作可能會引起一定的開銷，因為需要創(chuàng)建新的數(shù)組并復(fù)制元素。因此，如果能預(yù)先估計元素數(shù)量，可以通過調(diào)用ensureCapacity(int minCapacity)方法來手動設(shè)置ArrayList的容量，以避免頻繁的擴容操作。
匿名用戶 2023-05-22 16:12:17

　　ArrayList集合的擴容原理是指在進行插入、刪除操作后， ArrayList需要重新分配內(nèi)存時，如何分配新的內(nèi)存空間。　　Java中的ArrayList集合采用的是數(shù)組實現(xiàn)，因此每次進行插入、刪除操作時，都會涉及到數(shù)組的擴容或縮容。具體來說，當ArrayList中的元素數(shù)量超過了它的容量時，就會自動擴容為原來的1.5倍大小;當ArrayList中的元素數(shù)量少于它的容量時，就會自動縮小為原來的容量。　　在擴容過程中，ArrayList會創(chuàng)建一個新的數(shù)組，并將原有的元素復(fù)制到新數(shù)組中。由于Java中的數(shù)組是連續(xù)存儲的，因此在進行復(fù)制操作時，只需要遍歷原有數(shù)組中的元素，然后將其逐個復(fù)制到新數(shù)組中即可。復(fù)制完成后，新數(shù)組就成為了ArrayList的新容量。　　需要注意的是，由于ArrayList采用的是數(shù)組實現(xiàn)，因此在進行插入、刪除操作時，其性能較低。如果需要對ArrayList進行頻繁的插入、刪除操作，建議使用其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如LinkedList或者HashSet等。