ArrayList 是如何工作的？答案

【问题标题】：How does ArrayList work?ArrayList 是如何工作的？
【发布时间】：2011-03-28 22:23:49
【问题描述】：

ArrayList 在内部使用什么数据结构？

【问题讨论】：

提示：JDK 是开源的。
而Grep code 有在线可用的资源
不仅是开源的，而且从第一天就公开了。（提示：JDK 中的 src.zip。）

标签： java arraylist

【解决方案1】：

ArrayList 在内部使用Object[]。

当您向ArrayList 添加项目时，列表会检查后备数组是否还有剩余空间。如果有空间，则将新项目添加到下一个空白空间。如果没有空间，则创建一个更大的新数组，并将旧数组复制到新数组中。

现在，还有更多空间，新元素被添加到下一个空白处。

因为人们真的很喜欢源代码：

/**
 * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
 * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.
 */
private transient Object[] elementData;

直接脱离 JDK。

【讨论】：

但是数组具有相同数据类型的值，而arrayList可以存储不同的数据类型
@AutoMEta，它只是有一个Object[] 作为其支持数据结构。 Object[] 可以容纳任何东西。
@AutoMEta，这是因为后备数组是Object[]
ArrayList 初始容量为 10。要更深入地探索，请访问codenuclear.com/how-arraylist-works-internally-java

【解决方案2】：

它使用Object[]，并在数组满时创建一个更大的数组。

您可以阅读source code here。

【讨论】：

答案中的链接不再有效，您可以在此处阅读源代码docjar.com/html/api/java/util/ArrayList.java.html
@suryaChandra 答案中的链接现在正在运行。 ...请检查

【解决方案3】：

ArrayList 使用对象数组在内部存储数据。

初始化 ArrayList 时，会创建一个大小为 10（默认容量）的数组，并且添加到 ArrayList 的元素实际上会添加到该数组中。 10 是默认大小，可以在初始化 ArrayList 时作为参数传递。

当添加一个新元素时，如果数组已满，则创建一个比初始大小多 50% 的新数组，并将最后一个数组复制到这个新数组中，这样现在新元素就有了空白空间被添加。

由于使用的底层数据结构是一个数组，因此向 ArrayList 添加一个新元素是相当容易的，因为它被添加到列表的末尾。当一个元素要添加到其他任何地方时，比如开头，那么所有元素都必须向右移动一个位置，以便在开头创建一个空白空间，以便添加新元素。此过程耗时（线性时间）。但是 ArrayList 的优点是在任何位置检索元素都非常快（恒定时间），因为它的基础是简单地使用对象数组。

【讨论】：

谢谢，这个信息对于人们弄清楚当你添加 4000 个元素时 ArrayList 的大小如何扩展非常有用......不知道它每次都会使最初的 10 个加倍满了。

【解决方案4】：

ArrayList具有基本数据结构：

private transient Object[] elementData;

当我们实际创建ArrayList 时，会执行以下代码：

 this.elementData = new Object[initial capacity];

ArrayList可以通过以下两种方式创建：

List list = new ArrayList();

默认构造函数被调用，并将在内部创建一个默认大小为 10 的 Object 数组。

List list = new ArrayList(5);

当我们以这种方式创建ArrayList 时，会调用带有整数参数的构造函数，并且创建一个默认大小为 5 的 Object 数组。

在add 方法中检查当前填充元素的大小是否大于/等于 ArrayList 然后它将创建新的ArrayList 大小为新的arraylist = (current arraylist*3/2)+1 并将数据从旧复制到新数组列表。

【讨论】：

【解决方案5】：

它使用一个数组和几个整数来表示第一个值 - 最后一个值的索引

private transient int firstIndex;

private transient int lastIndex;

private transient E[] array;

Here's 一个示例实现。

【讨论】：

【解决方案6】：

通常，像ArrayLists 这样的结构是由一个在类中定义的老式数组实现的，并且不能在类外直接访问。

最初为列表分配了一定的空间，当你添加一个超过数组大小的元素时，数组将重新初始化一个新的容量（通常是当前大小的一些倍数，所以框架不会在添加每个新条目时不断地重新分配数组）。

【讨论】：

【解决方案7】：

Java platform source code 是免费提供的。摘录如下：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
  implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
  /**
   * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
   * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.
   */
  private transient E[] elementData;
  .
  .
  .
}

【讨论】：

【解决方案8】：

ArrayLists 使用数组来保存数据。一旦元素的数量超过分配的数组，它就会将数据复制到另一个数组，可能是两倍的大小。

复制数组时会对性能造成（轻微）影响，因此可以在数组列表的构造函数中设置内部数组的大小。

此外，它还实现了java.util.Collection 和java.util.list，因此可以获取指定索引处的元素，并且可以迭代（就像数组一样）。

【讨论】：

【解决方案9】：

它使用一个对象[]。当数组已满时，它会创建一个大小增加 50% 的新数组，并将当前元素复制到新数组中。它自动发生。

【讨论】：

您能否添加任何引用来支持您所说的内容？

【解决方案10】：

据我了解

ArrayList 类实现 List 接口和 （因为接口只扩展了其他接口） List 接口扩展了 Collection 接口。当我们在内存中初始化时谈论arraylist时，它默认保留空间10 >并创建您通常使用的整数数组。当此数组已满时，将创建另一个大于默认大小的整数数组。

List<Integer> list = new ArrayList<>();

现在在内存中 => Integer[] list = new Integer[10];

现在假设您输入 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 数组现在已满，当您在内存中输入 11 另一个数组时会发生什么创建的整数大于默认值，旧数组中的所有元素都复制到新数组中。内部 arraylist 用户 Object[] 数组。

这就是arrayList的工作原理

【讨论】：

【解决方案11】：

ArrayList 中使用的基本数据结构是——

private transient Object[] elementData;

所以，通过声明它是一个 Object 数组。当我们实际创建一个 arrayList 时，会执行一段代码 -

this.elementData=new Object[initial capacity];

当我们创建一个 ArrayList 时，会调用默认构造函数，并在内部创建一个默认大小为 10 的 Object 数组。现在，众所周知，与普通数组不同，ArrayList 的大小是动态增长的。但是它的大小是如何在内部增长的呢？

所以内部发生的事情是创建一个大小为 1.5 x currentSize 的新数组，并将旧数组中的数据复制到这个新数组中。每次达到最大容量的 ArrayList 时，复制并销毁先前的数组，以新容量（1.5 x 旧容量）创建新数组。

更多详情可以阅读my blog here.

【讨论】：