集合框架源碼分析(jdK1.7)(五)ArrayList

目錄

1.ArrayList數據結構

2.主要參數

3.核心構造方法

3.1初始容量(10)

4. add(E e)方法

5.add(int index, E element)方法

6擴容機制

6.1 Arrays.copyOf(T[] original, int newLength)

7.   get(intindex)

9.總結


1.ArrayList數據結構

private transient Object[] elementData;

 

可以看出ArrayList的數據結構爲一個數組(查找速度快,使用索引的方式來快速定位對象的位置)

2.主要參數

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

private transient Object[] elementData;

private int size;

 


3.核心構造方法

public ArrayList() {
   
super();
   
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}

public ArrayList(int initialCapacity) {
   
super();
   
if (initialCapacity < 0)
       
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                          
initialCapacity);
    this.elementData = new Object[initialCapacity];
}

 


3.1初始容量(10)

可見初始化的時候可以指定ArrayList的容量,add方法會把容量最小設置爲10(也算默認容量了);

4. add(E e)方法

public boolean add(E e) {
   
ensureCapacityInternal(size + 1);  // 設置初始容量大於等於10

    elementData[size++] = e;         //添加元素在尾部
   
return true;
}

 

add(E e)方法直接將目標元素放置到數組末尾。

5.add(int index, E element)方法

public void add(int index, E element) {
    rangeCheckForAdd(index); //索引大於數組長度拋異常IndexOutOfBoundsException
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // 擴容
    System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                     size - index);
    elementData[index] = element;  //可以插入索引和值 
    size++;
}

 


6擴容機制

由構造方法可知第一次創建數組的時候this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;所以初始化容量最小爲10

以後每次添加新元素都會檢查容量,容量不夠擴大當前容量的50%

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
   
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
       
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
   
}
    ensureExplicitCapacity(minCapacity); }

 

 

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
   
modCount++;

   
// overflow-conscious code

//當容量不足才擴容
   
if (minCapacity - elementData.length > 0)
       
grow(minCapacity); //核心擴容方法
}

 

 

 

private void grow(int minCapacity) {
   
// overflow-conscious code
   
int oldCapacity = elementData.length;

//擴大原來容量的50%
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
   
if (newCapacity - minCapacity < 0)
       
newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
       
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // 擴大原來數組的長度Arrays.copyOf()分析如下
   
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

 

 

6.1 Arrays.copyOf(T[] original, int newLength

public static void main(String[] args) {
   
Object [] a;
    a = new Object[]{1, 2, 3, 4, 5};
   
a = Arrays.copyOf(a, a.length<<1);
   
for (int i = 0; i < a.length; i++)
       
System.out.print(a[i] + " ");
   
System.out.println();
}

輸出

可以看出來數組的長度擴大了一倍

7.   get(intindex)

//通過索引查找速度快

public E get(int index) {
   
rangeCheck(index);
   return elementData(index);
}

 

 8. remove(Object o)方法

//需要遍歷比較慢

public boolean remove(Object o) {
   
Iterator<E> it = iterator();
   
if (o==null) {
       
while (it.hasNext()) {
           
if (it.next()==null) {
               
it.remove();
                return true;
           
}
        }
    } else {
       
while (it.hasNext()) {
           
if (o.equals(it.next())) {
               
it.remove();
                return true;
           
}
        }
    }
    return false;
}

 

 

9.總結

1.ArrayList的數據結構是數組,所以具有數組的特性,根據索引查詢速度快,添加元素直接添加在尾部也快,按照索引插入用的是System.arraycopy()方法,刪除需要循環遍歷比較慢。

2. ArrayList的數組初始長度爲10,每次擴容擴大50%,擴大數組的方式用的是 Arrays.copyOf()方法

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

 

 

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章