Java集合 ArrayList原始碼

一、arraylist資料結構

arraylist底層是陣列實現的，陣列元素的型別是object型別，可以動態的增長和縮減。

arraylist先繼承abstractlist，abstractlist實現list介面

二、arraylist的屬性

//版本號

private static final long serialversionuid = 8683452581122892189l;
//初始化預設值
private static final int default_capacity = 10;
//指定arraylist容量為10時，返回該空物件陣列
private static final object empty_elementdata = {};
//呼叫無參構造方法時，返回該空物件陣列。它與empty_elementdata最大的區別是:該陣列是預設返回的，而empty_elementdata是使用者指定容量為0時返回的
private static final object defaultcapacity_empty_elementdata = {};
//儲存元素陣列
transient object elementdata;
//元素大小
private int size;
//最大陣列容量
private static final int max_array_size = integer.max_value - 8;

arraylist有三個構造方法

（1）arraylistint (int initialcapacity)

/*指定乙個初始容量為initialcapacity的空arraylist*/

public arraylist(int initialcapacity)  else if (initialcapacity == 0)  else 
}

/* 構造乙個初始容量為 10 的空列表 */

public arraylist()

/*構造乙個包含指定 collection 的元素的列表，這些元素是按照該 collection 的迭代器返回它們的順序排列的*/

public arraylist(collection<? extends e> c)  else 
}

（1）add(e e):將元素新增到列表的尾部

public boolean add(e e) 

//陣列容量檢查，不夠時進行擴容，mincapacity為需要的最小容量
public void ensurecapacity(int mincapacity) 
}//陣列容量檢查，不夠時進行擴容
private void ensurecapacityinternal(int mincapacity) 
ensureexplicitcapacity(mincapacity); } 
//陣列容量檢查，不夠時擴容
private void ensureexplicitcapacity(int mincapacity) 
//擴容
private void grow(int mincapacity) 
//進行大容量分配
private static int hugecapacity(int mincapacity)

add(e e)方法進行擴容的步驟：

①先進行空間檢查，看是否需要擴容，若需要擴容，確定最少需要擴容的容量

②確定擴容後，執行grow(int mincapacity)方法，mincapacity為最小需要擴容的容量

③第一次擴容， newcapacity = oldcapacity + (oldcapacity >> 1);在原有容量基礎上增加一半

④第一次擴容後，判斷容量是否還小於需要的最小擴容容量mincapacity，若還小於，將容量擴充為mincapacity

⑤對擴容後的容量進行判斷，如果擴容後的容量大於最大的臨界值，則進行大容量分配。如果需要的容量大於max_array_size，分配 integer.max_value 否則分配max_array_size

(2)add(int index,e element):在指定位置新增元素

public void add(int index, e element) 

//越界檢查
private void rangecheckforadd(int index)

①越界檢查，若越界丟擲異常

②確定容量，判斷容量是否足夠，不夠進行擴容

③移動元素，騰出需要插入元素的空間，插入元素

（3）remove(int index):刪除指定位置的元素

public e remove(int index)

刪除指定位置的元素：

①越界檢查，若越界丟擲異常

②計算需要移動的元素個數，元素個數大於0，則需要把要刪除元素之後的所有元素向左移動，覆蓋掉要刪除的元素

③刪除的元素賦值為null

（4）remove(object 0):移除此列表中首次出現的指定元素

public boolean remove(object o) 

} else 
}return false;
}private void fastremove(int index)

public e set(int index, e element)

public e get(int index) 

//返回索引為index的元素
e elementdata(int index)

arraylist底層本質是elementdata陣列，在資料的查詢方面會很快，但是在增加、刪除方面相對慢點，因為有可能需要移動大量的元素。arraylist初始容量為10，根據需求會進行相應的擴容。

arraylist和vector的區別：

capacityincrement : oldcapacity))

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