关于arraylist:ArrayList-的工作原理

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ArrayList has 是一个外部的一般数组，它充当数据存储。在大多数情况下，咱们不指定列表的确切大小。然而外部数组必须有一些大小！它的确如此。它的默认大小是 10。

public static void main(String[] args) {ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
}

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首先，让咱们看看增加新元素是什么样的。首要任务是查看

外部数组在外部数组中是否有足够的空间，

以及是否可能再放一个元素。如果有空间，则将新元素增加到列表的开端。当咱们说“到最初”时，咱们并不是指数组中的最初一个地位（那会很奇怪）。咱们指的是最初一个以后元素之后的地位。它的索引将是 cars.size()。咱们的列表目前是空的 ( cars.size() == 0 )。因此，新元素将被增加到地位 0。

ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
Car ferrari = new Car("Ferrari 360 Spider");
cars.add(ferrari);

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这很明显。如果咱们在两头插入会发生什么，即在其余元素之间？


public static void main(String[] args) {ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>();
   Car ferrari = new Car("Ferrari 360 Spider");
   Car bugatti = new Car("Bugatti Veyron");
   Car lambo = new Car("Lamborghini Diablo");
   Car ford = new Car("Ford Modneo");

   cars.add(ferrari);
   cars.add(bugatti);
   cars.add(lambo);

   cars.add(1, ford);// add ford to cell 1, which is already occupied
}

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同样，首先查看数组中是否有足够的空间。如果有足够的空间，则元素向右移动，从咱们插入新元素的地位开始。咱们在地位 1 插入。换句话说，从地位 3 的元素被复制到地位 4，元素 2 到地位 3，元素 1 到地位 2。

而后咱们的新元素被插入到它的地位。前一个元素 (bugatti) 已经从那里复制到一个新地位。

现在让咱们看看如果没有地方可能将新元素插入到数组中，这个过程是如何发生的。

当然，首先要查看是否有足够的空间。如果没有足够的空间，则在外部创建一个新数组 ArrayList 其大小是旧数组的大小乘以 1.5 加 1 在咱们的例子中，新数组的大小将为 16。所有以后元素将立即复制到那里。

垃圾收集器将删除旧数组，只保留扩大后的新数组。现在有一个新元素的空间。咱们将它插入到已被占用的地位 3。现在开始熟悉的程序。所有从索引 3 开始的元素都向右移动一个地位，并且新元素被悄悄增加。插入实现！咱们实现了插入。现在让咱们谈谈删除我的项目。你会记得咱们在处理数组时遇到了一个问题：删除元素会在数组中产生“洞”。每次删除，咱们都必须编写自己的代码来执行这个转变。

ArrayList 遵循雷同的原则，但它已经实现了这种机制。

最终咱们失去了咱们想要的：

lambo 元素已被删除。这里咱们从两头移除了一个元素。显然，从列表开端删除一个元素更快，因为该元素被简略地删除而无需移动所有其余元素。让咱们再次讨论一下外部数组的维度以及它在内存中的排列形式。

扩大阵列需要一些资源。

因此，不要创建 ArrayList 如果您必定它至多有 100 个元素，则使用默认大小。插入第 100 个元素时，外部数组必须扩大 6 次，并且每次都必须移动所有元素。

从 10 个元素到 16 个元素
从 16 个元素到 25 个元素
从 25 到 38
从 38 到 58
从 58 到 88
从 88 到 133（即旧数组的大小乘以 1.5 加 1）
可能设想，这是相当耗费资源的。因此，如果您已经知道（以至大概）所需的我的项目数量，最好创建一个具备特定大小数组的列表：

ArrayList<Car> cars = new ArrayList<>(100);

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现在将一次性调配 100 个元素的数组的内存，使数组更高效（不需要扩大）。这种策略也有另一面。

当您从中删除对象时 ArrayList，外部数组的大小不会主动减小。

假设咱们有一个 ArrayList 蕴含 88 个元素的完整外部数组：

当程序运行时，咱们删除了 77 个元素，所以只剩下 11 个：

你已经猜到问题出在哪里了吗？你明确了，内存使用效率低下！咱们在这里只使用了 11 个地位，但咱们为 88 个元素调配了内存。这比咱们需要的多 8 倍！ArrayList 在这种情况下，咱们可能使用该类的一种非凡方法来优化内存使用：trimToSize() 此方法将外部数组的长度“修剪”为以后存储在其中的元素数。

现在咱们只调配了咱们需要的内存！

正文完