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前言
ArrayList
是一個(gè)長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的數(shù)組认烁,使用者只需向其中添加肿男,刪除介汹,獲取元素,可以向其中添加任何對(duì)象(包括null值)舶沛,無(wú)需關(guān)系它的擴(kuò)容嘹承,,縮減問(wèn)題如庭。它實(shí)現(xiàn)了list
接口所有方法,它基本等價(jià)于Vector
豪娜,唯一不同的是它沒(méi)有任何同步手段哟楷,多線程環(huán)境須慎重考慮否灾。
ArrayList結(jié)構(gòu)
類關(guān)系
這里唯一需要注意的是墨技,它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)
RandomAccess
接口,這個(gè)接口沒(méi)有任何方法聲明断楷,是一個(gè)標(biāo)記接口崭别,它是為了告訴使用者如果實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口那么你的實(shí)現(xiàn)在算法上應(yīng)該for循環(huán)會(huì)比使用iterator更快,LinkedList
則沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口舞痰,它則是iterator更快诀姚。我們查看Collections工具類二分搜索方法:
這就驗(yàn)證了我們上面說(shuō)的那句話,實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口的子類在隨機(jī)訪問(wèn)時(shí)會(huì)更快(for循環(huán))呀打,而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)糯笙,則順序訪問(wèn)會(huì)更加快(iterator迭代)。
類結(jié)構(gòu)
它內(nèi)部主要有兩個(gè)成員變量瘫寝,elementData用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù),size用于標(biāo)記存儲(chǔ)了多少個(gè)元素咪啡,size總是按最大值顯示的(考慮多線程環(huán)境暮屡,添加元素先增加size)。
方法解析
add(E e)
末尾插入新元素
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); //判斷是否需要擴(kuò)容
elementData[size++] = e;
return true;
}
-
首先進(jìn)行了擴(kuò)容准夷,最終調(diào)用的是grow方法:
ArrayList
從這里我們知道每次擴(kuò)容后的大小為原來(lái)的容量 n + n/2莺掠,例如原來(lái)的容量是10,擴(kuò)容后的容量則成了15.
- 將新元素放到了原來(lái)的元素的后面楔绞,因?yàn)椴挥靡苿?dòng)原來(lái)的元素唇兑,所以比較快。
add(int index, E e)
指定位置插入新元素
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
- 檢查index位置是否合理(太小蔫耽,太大)
- 同上匙铡,檢查是否需要擴(kuò)大數(shù)組容量香伴。
- 將原來(lái)index后面的所有元素往后面移動(dòng)一個(gè)位置,這樣index位置就空出來(lái)了具帮。
- 將新元素放到index位置,接著size加1
從這里我們知道蜂厅,因?yàn)槊看尾迦攵夹枰苿?dòng)index后面的元素膊畴,所以效率很低,盡量避免使用該方法稠通。其它的add方法同上類似,這里不再贅述改橘。
get(int index)
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
獲取指定位置元素,直接返回?cái)?shù)組對(duì)應(yīng)的位置狮惜,不需要額外操作碌识,很快!(這也是為什么它能夠?qū)崿F(xiàn)了AccessRandom)
remove(int index)
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
- 直接移動(dòng)index后面的所有元素向前移動(dòng)开泽,覆蓋index位置眼姐,簡(jiǎn)單粗暴。 從這里我們知道需要移動(dòng)數(shù)組,效率并不高罢杉。
index(E e)
查詢?cè)匚恢?/p>
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
- 遍歷查找第一個(gè)equals要找的的元素的位置滩租,返回,簡(jiǎn)單粗暴猎莲。
最后我們介紹下另一個(gè)方法trimToSize()
:
public void trimToSize() {
modCount++;
if (size < elementData.length) {
elementData = (size == 0)
? EMPTY_ELEMENTDATA
: Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
這個(gè)方法是用來(lái)縮減空間的技即,當(dāng)你的ArrayList裝的東西已經(jīng)確定以后(以后不會(huì)再刪除,添加)身笤,可以調(diào)用這個(gè)方法節(jié)省內(nèi)存空間葵陵。 它會(huì)把數(shù)組的長(zhǎng)度縮減得和size一樣。
總結(jié)
- ArrayList內(nèi)部使用一個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)娇钱,使用一個(gè)size變量標(biāo)記儲(chǔ)存了多少個(gè)元素。
- 它可以存儲(chǔ)任一對(duì)象文搂,包括null,當(dāng)向其中添加元素時(shí)细疚,會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容操作,每次擴(kuò)容增加的大小為原來(lái)數(shù)組長(zhǎng)度的一半然遏。所以最好使用之前能夠估計(jì)好元素的數(shù)量吧彪。
- 查找元素,末尾插入元素很快秧倾,指定位置插入元素傀缩,移除元素效率很低,因?yàn)樾枰苿?dòng)數(shù)組售淡。 所以查找操作多推薦使用ArrayList,刪除操作多時(shí)推薦使用LinkedList揖闸。
- 可以調(diào)用trimToSize”瘦身“料身。
- 繼承了一個(gè)AccessRandom標(biāo)記接口,繼承者在算法實(shí)現(xiàn)上應(yīng)該考慮for循環(huán)遍歷元素要快于iterator遍歷贮泞。
關(guān)注我祟牲,這里只有干貨!