Java ArrayList源碼分析

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ArrayList概述

　　　ArrayList是List介面最常用的實作類別，底層由數組實現，可存入null值，每個ＡrrayList都有一個容量(capacity)屬性，初始值是10,表示底層數組的儲存空間，容器內當前元素個數大於數組儲存容量時，ArrayList會自動完成容量擴增，因此我們在向ArrayList中添加元素時無需考慮容量，容器內部已經幫我們完成了容量擴容過程。

　　

 　　ArrayList具有public ArrayList() ；public ArrayList(int initialCapacity)；public ArrayList(Collection<? extends E> c)三個構造器，建立ArrayList時可以指定容量或選擇用其他Collection為當前ArrayList賦值（底層採用數組複製的方式實現）或採用無參構造器建立預設容量的數組，size小於當前元素個數時，將自動完成容量擴充。

常用方法剖析

　add方法　

//添加元素至數組尾部 public boolean add(E e) {        ensureCapacityInternal(size + 1);  // 容量自增        elementData[size++] = e;        return true;    }//添加元素至制定位置(index) public void add(int index, E element) {        rangeCheckForAdd(index);//檢查容量        ensureCapacityInternal(size + 1);  // 容量自增        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);//從index+1元素向後移動        elementData[index] = element;//為新添加元素賦值        size++;    }//插入複雜度與位置與移動元素個數有關，此方法具有線性時間複雜度

　addAll方法

//添加多個元素至數組尾部public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {        Object[] a = c.toArray();//待添加集合轉化為對象數組        int numNew = a.length;        ensureCapacityInternal(size + numNew);  // 擴充容量        System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);//數組複製        size += numNew;        return numNew != 0;    }//從指定位置添加多個元素 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {        rangeCheckForAdd(index);        Object[] a = c.toArray();        int numNew = a.length;        ensureCapacityInternal(size + numNew);  // 擴充容量        int numMoved = size - index;        if (numMoved > 0)            System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,numMoved);//數組複製        System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);        size += numNew;        return numNew != 0;    }//添加過程不光與元素個數有關與待添加位置也有關 

　reomve方法

//從指定為主刪除元素並返回待刪除元素public E remove(int index) {        rangeCheck(index);//檢查數組        modCount++;        E oldValue = elementData(index);        int numMoved = size - index - 1;        if (numMoved > 0)            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);//數組向前移動        elementData[--size] = null; // 為GC方便回收,將末尾置為null        return oldValue;    }//刪除原數組中與目標對象相同的元素 public boolean remove(Object o) {        if (o == null) {            for (int index = 0; index < size; index++)                if (elementData[index] == null) {                    fastRemove(index);                    return true;                }        } else {            for (int index = 0; index < size; index++)                if (o.equals(elementData[index])) {                    fastRemove(index);                    return true;                }        }        return false;    }

　 set/get方法

//為指定位置元素賦值 public E set(int index, E element) {        rangeCheck(index);//檢查數組狀態        E oldValue = elementData(index);//檢查為否出現數組下標越界異常        elementData[index] = element;//用新值替換原元素值        return oldValue;//返回原元素值 }//擷取某一元素的值 public E get(int index) {        rangeCheck(index);//檢查為否出現數組下標越界異常        return elementData(index);//返回索引位置的元素值  }

　　 grow方法(實現自動容量擴充)

private void grow(int minCapacity) {        int oldCapacity = elementData.length;//原容量        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//擴充為原容量１.5倍        if (newCapacity - minCapacity < 0)            newCapacity = minCapacity;        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//數組元素複製  }

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