Java中的ArrayList和contains函数和扩容机制(源码详解)
作者：芜光
这篇文章主要介绍了Java中的ArrayList和contains函数和扩容机制,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
起因
在Leetcode上做题写了两种暴力解法，但是执行效率上不太一样。
时间上差很远，内存虽然差不多但是前者击败30%，后者击败94%。这两种解法区别是用一条ArrayList还是两条来存数据，所以contains虽然执行次数一样但是检测的长度上不一样，而且ArrayList的扩容次数也不一样，所以学习一下。
contains(Object o)
直接翻(JDK8)源码:
null和object区分开来还是因为equals有一方是null的话都会导致异常. 合并一起写的话可以用Objects.equals(obj1, obj2)的写法.
所以显然暴力解法用到的contains的原理就是朴实无华的一遍遍搜索所以时间特别长.
ArrayList扩容机制
省流: 直接看最下面的grow函数.
如果是默认的ArrayList, 添加元素时会先计算数组长度, 如果元素个数+1大于当前数组长度+1大于elementData.length时进行扩容，扩容后的数组大小是: oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 可以理解成1.5倍扩容。
涉及到的源码:
// 向指定索引位置插入元素
public void add(int index, E element) {
// 检查索引范围
rangeCheckForAdd(index);
// 确保容量足够
ensureCapacityInternal(size + 1); // 增加 modCount（用于支持并发修改的计数器）
// 使用 System.arraycopy 将元素后移，为新元素腾出位置, 这是跟另一个add的区别⭐⭐⭐⭐⭐
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
elementData[index] = element; // 在指定位置插入新元素
size++; // 更新列表大小
}
// 在列表末尾添加元素
public boolean add(E e) {
// 确保容量足够
ensureCapacityInternal(size + 1); // 增加 modCount
elementData[size++] = e; // 在列表末尾添加新元素
return true;
}
// 内部方法：确保容量足够
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
// 内部方法：计算容量
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
// 如果内部数组为空，返回默认容量或所需容量中的较大者
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity; // 否则返回所需容量
}
// 内部方法：确保容量足够
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++; // 增加并发修改计数器
// 检查容量是否足够，如果不够则扩展
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
// 内部方法：扩展容量
private void grow(int minCapacity) {
// 溢出安全的代码
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 新容量通常为旧容量的1.5倍
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity; // 如果新容量小于所需容量，使用所需容量
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // 处理可能的巨大容量情况
// 使用 Arrays.copyOf 扩展数组容量
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}实际上Array.copyof底层调用的还是System.arraycopy.
到此这篇关于Java的ArrayList和contains函数和扩容机制的文章就介绍到这了,更多相关Java ArrayList和contains函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！