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arraylist集合的扩容原理

匿名提问者 2023-05-22 16:12:17

arraylist集合的扩容原理

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  在Java中,ArrayList的扩容原理是当ArrayList的容量(capacity)已满时,创建一个新的容量更大的数组,并将原来数组中的所有元素复制到新数组中,最后将新数组与原有数组关联。

  ArrayList的扩容是通过以下步骤完成的:

  1.检查ArrayList的容量是否已满。

  2.如果容量未满,则直接返回。

  3.如果容量已满,则创建一个新的数组,其大小为原来的两倍。

  4.将原来数组中的所有元素复制到新数组中。

  5.将新数组与原有数组关联。

  ArrayList的扩容因子(expansion factor)是指新数组的大小是原来数组大小的多少倍。默认情况下,ArrayList的扩容因子为0.5,即新数组的大小是原来数组大小的0.5倍。

  以下是一个示例代码,演示了ArrayList的扩容过程:

import java.util.ArrayList;  

public class ArrayListExpand {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个ArrayList对象,初始容量为10,扩容因子为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");

// 输出ArrayList中的元素
System.out.println(list); // 输出:[A, B, C, D, E]

// 扩容前:capacity为10,size为5
System.out.println("扩容前:capacity=" + list.capacity() + ", size=" + list.size()); // 输出:扩容前:capacity=10, size=5

// 扩容后:capacity变为20,size不变
list.ensureCapacity(20);
System.out.println("扩容后:capacity=" + list.capacity() + ", size=" + list.size()); // 输出:扩容后:capacity=20, size=5
}
}

 

其他答案

  •   ArrayList集合的扩容原理如下:   初始容量:在创建ArrayList时,会分配一个初始容量的数组来存储元素。初始容量可以通过构造函数指定,默认为10。   元素添加:当向ArrayList中添加元素时,会先检查当前元素数量是否已达到数组的容量。如果已达到容量上限,就需要进行扩容。   扩容操作:扩容时,ArrayList会创建一个新的容量更大的数组,并将原数组中的元素复制到新数组中。新数组的大小一般为原数组大小的1.5倍(默认扩容因子为1.5),或者根据指定的扩容因子进行计算。   数据迁移:在进行扩容时,ArrayList会将原数组中的元素逐个复制到新数组中,保持元素的相对顺序不变。   更新引用:完成数据迁移后,ArrayList会更新内部的引用,指向新的数组。   通过扩容操作,ArrayList能够动态调整底层数组的大小,以容纳更多的元素。这种机制可以避免频繁的数组复制和内存分配操作,提高了性能。   需要注意的是,扩容操作可能会引起一定的开销,因为需要创建新的数组并复制元素。因此,如果能预先估计元素数量,可以通过调用ensureCapacity(int minCapacity)方法来手动设置ArrayList的容量,以避免频繁的扩容操作。

  •   ArrayList集合的扩容原理是指在进行插入、删除操作后, ArrayList需要重新分配内存时,如何分配新的内存空间。   Java中的ArrayList集合采用的是数组实现,因此每次进行插入、删除操作时,都会涉及到数组的扩容或缩容。具体来说,当ArrayList中的元素数量超过了它的容量时,就会自动扩容为原来的1.5倍大小;当ArrayList中的元素数量少于它的容量时,就会自动缩小为原来的容量。   在扩容过程中,ArrayList会创建一个新的数组,并将原有的元素复制到新数组中。由于Java中的数组是连续存储的,因此在进行复制操作时,只需要遍历原有数组中的元素,然后将其逐个复制到新数组中即可。复制完成后,新数组就成为了ArrayList的新容量。   需要注意的是,由于ArrayList采用的是数组实现,因此在进行插入、删除操作时,其性能较低。如果需要对ArrayList进行频繁的插入、删除操作,建议使用其他数据结构,如LinkedList或者HashSet等。