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- package course.collection;
- import java.util.ArrayList;
- /**
- * @author WanJl
- * @version 1.0
- * @title Demo02
- * @description
- * @create 2026/7/29
- */
- public class Demo02 {
- /*
- 我们一般把集合 称为集合框架，因为集合是把一些底层数据结构进行了封装。
- 比如单列集合中的List
- List直译就是列表，也就是对应数据结构中的 线性表结构
- 线性表结构大致可以分为四种：
- 栈结构：
- 先进后出，加入元素，称为 入栈、压栈。 移除元素，称为出栈、弹栈。
- 队列结构：
- 先进先出
- 数组结构：
- 是连续的数据存储，查询的时候可以通过索引快速定位，
- 增删的时候，需要修改前后进行移动。所以增删慢，查询快。
- 链表结构：
- 是不连续的存储，不需要在内存中开辟连续的存储空间，
- 只需要从头结点开始，每个节点都有一个执行下一个节点的指针(地址)。
- 随机查询的时候，需要从第1个结点开始依次向后查找，查询速度慢。
- 增删的时候，只需要改变临近结点的指针，就可以。所以增删速度快。
- List的实现类对应的数据结构：
- ArrayList：数组
- LinkedList：队列、栈、链表
- ArrayList：
- 本质是一个长度可变的数组，底层使用的是数组。
- ArrayList 里面可以存储 null
- 和Vector差不多，但是不是线程同步的。性能更高一些。
- ArrayList有一个参数 Capacity，容量会随着元素的增加而增加，并且会进行扩容。
- ArrayList的默认初始容量为10
- private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
- 内部还有一个空的Object类型的数组
- private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
- 还有一个默认容量的空数组
- private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
- ArrayList中维护的底层数组就是elementData。
- 空数组没有任何元素插入的时候，就使用的数组容量是DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
- 但是，如果插入了一个元素，立马把elementData的容量扩容到DEFAULT_CAPACITY（也就是10）
- transient Object[] elementData;
- elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
- 只要增加了一个元素，就变成了：
- elementData=new Object[DEFAULT_CAPACITY]
- ArrayList有一个属性，是元素的个数，不是数组长度。
- 而是数组中存储有效元素的个数。
- private int size;
- ArrayList中有一个返回元素个数的方法：size()，返回的就是size属性。
- 判断是否为空isEmpty()返回的就是size是否等于0
- ArrayList有三个构造方法：
- ArrayList(int initialCapacity) 创建一个ArrayList集合对象，指定初始容量为initialCapacity
- ArrayList() 创建一个ArrayList集合对象，指定初始容量为0：
- elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
- 把维护的elementData数组，设置为空数组。
- ArrayList(Collection<? extends E> c) 创建一个ArrayList集合对象，传入的是Collection接口的实现类对象。
- 其实就是把另一个集合对象的元素加入到新建的ArrayList结合对象中
- trimToSize():缩减容量为集合有效元素个数
- elementData = (size == 0)? EMPTY_ELEMENTDATA: Arrays.copyOf(elementData, size);
- elementData =EMPTY_ELEMENTDATA
- elementData =Arrays.copyOf(elementData, size);
- ensureCapacity(int minCapacity) 确保容量-自动扩容的前提
- 每当向数组elementData添加元素的时候，都要去先检查一遍添加后的元素个数是否会超过当前的数组的长度。
- 如果超过，就要扩容。数组扩容是通过ensureCapacity()来实现的，确保容量足够。
- 在实际添加大量元素之前，我们可以使用ensureCapacity()来手动增加ArrayList的容量。
- 这个方法是使用public修饰的，就是我们如果想要添加大量元素，就可以调用这个方法，手动扩容。
- 直接扩容到期望最小容量minCapacity
- 只有满足下面两个条件，才会进行扩容
- minCapacity > elementData.length 期望的最小容量要大于当前维护的数组长度
- !(elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA && minCapacity <= DEFAULT_CAPACITY)
- elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 如果是空数组
- minCapacity <= DEFAULT_CAPACITY 期望的最小容量，如果小于等于默认容量
- 两个条件同时满足后取反。也就是，elementData既不能是空数组，也不能是期望的最小容量小于等于默认容量。才会进行扩容
- Object[] grow(int minCapacity) 扩容
- oldCapacity 旧的容量
- minCapacity - oldCapacity 最小要增加的容量
- oldCapacity >> 1 最好增加的容量 就是 旧的容量除以2
- ArraysSupport.newLength(oldCapacity,minCapacity - oldCapacity, oldCapacity >> 1 );
- 比如 旧容量 10
- 最小 10
- 最好增加的容量 10/2 5
- 10+5 =15 刚好是原来的1.5倍
- ArrayList每次扩容的时候，都是原来容量的1.5倍。
- ArrayList常用的方法：
- 创建集合对象： ArrayList list=new ArrayList<>();
- list.add(对象); //添加元素到集合
- list.add(索引值,对象);//添加元素到集合的指定位置
- list.isEmpty(); //判断集合是否为空
- list.size();//获取集合长度
- list.toArray();//把集合转换为数组
- list.get(索引值); //获取指定索引位置的元素
- list.getFirst();//获取集合第一个元素
- list.getLast();//获取集合最后一个元素
- list.indexOf(对象);查询集合中这个元素首次出现的索引值，没有就返回-1
- list.remove(对象);// 移除集合中指定的元素
- list.clear(); 清空集合
- */
- public static void main(String[] args) {
- ArrayList list01=new ArrayList<>(); //创建一个默认容量为10集合
- ArrayList list02=new ArrayList<>(20);//创建一个初始容量为20集合
- ArrayList list03=new ArrayList<>(list02);//创建一个集合，以另一个集合为参数，加入到当前集合。
- System.out.println(list01.size());
- System.out.println(list02.size());
- System.out.println(list03.size());
- System.out.println(20<<1);
- System.out.println(20>>1);
- }
- }
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