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一.初始化语法
二.特点
三.数组中的元素默认值
四.时间复杂度
五.Java中的ArrayList类 可变长度数组
1 使用
2 注意事项
3 实现原理
4 ArrayList源码
5 ArrayList方法 一.初始化语法
// 数组动态初始化#xff08;先定义数组#xff0c;指定数组长度#xf…目录
一.初始化语法
二.特点
三.数组中的元素默认值
四.时间复杂度
五.Java中的ArrayList类 可变长度数组
1 使用
2 注意事项
3 实现原理
4 ArrayList源码
5 ArrayList方法 一.初始化语法
// 数组动态初始化先定义数组指定数组长度后续再进行赋值
int[] arr new int[7];
arr[0] 1;
// 数组静态初始化在创建数组时直接赋值
String[] names new String[]{张三,李四,王五}
int[] nums {0,0,1,1,1,2,2,3,3,4};
//遍历数组中的元素
for( int i 0;i arr.length; i){System.out.println(arr[i]);
}
二.特点 数组下标从0开始 随机访问能力可以通过索引进行o(1)时间复杂度的访问 一旦初始化就不能改变长度 物理上和逻辑上都是连续的
三.数组中的元素默认值 int 0 char: 空 boolean: false; double: 0.0; 引用类型null 四.时间复杂度
在数组中的任意位置插入O(n) 通过索引值访问数组元素O(1)
查找数组中某个值所在的索引值O(n)或者O(log n)有序数组二分查找 删除数组中的某个元素O(n
五.Java中的ArrayList类 可变长度数组
1 使用 ArrayListString sites new ArrayListString(); // 创建一个可变长数组sites.add(张三); // 添加元素sites.add(李四);sites.add(王五);System.out.println(sites); // 打印输出数组元素System.out.println(sites.get(1)); // 访问第二个元素sites.set(1, 柳柳); // 修改元素内容第一个参数为索引位置第二个为要修改的值sites.remove(3); // 删除元素sites.size(); // 获取数组长度
2 注意事项 数组下标从0开始 数组中存储的元素类型只能为引用类型因此需要使用基本类型的包装类
3 实现原理
自动创建一个长度为n的数组当存放的数据量超过n时就重新创建一个更长的数组再将原数组内容复制到新数组中更改数组名指向地址。
4 ArrayList源码
package java.util;public class ArrayListE extends AbstractListEimplements ListE, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{// 序列版本号private static final long serialVersionUID 8683452581122892189L;// 默认容量大小private static final int DEFAULT_CAPACITY 10;// 空数组private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA {};// 用于保存ArrayList中数据的数组private transient Object[] elementData;// ArrayList中所包含元素的个数private int size;// 带初始容量参数的构造函数public ArrayList(int initialCapacity) {super();if (initialCapacity 0)throw new IllegalArgumentException(Illegal Capacity: initialCapacity);this.elementData new Object[initialCapacity];}// 默认构造函数其默认初始容量为10public ArrayList() {super();this.elementData EMPTY_ELEMENTDATA;}// 带Collection参数的构造函数public ArrayList(Collection? extends E c) {elementData c.toArray();size elementData.length;// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)if (elementData.getClass() ! Object[].class)elementData Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);}// 将此 ArrayList 实例的容量调整为列表的当前大小(实际元素个数)public void trimToSize() {modCount;if (size elementData.length) {elementData Arrays.copyOf(elementData, size);}}// 如有必要增加此 ArrayList 实例的容量以确保它至少能够容纳最小容量参数所// 指定的元素数public void ensureCapacity(int minCapacity) {int minExpand (elementData ! EMPTY_ELEMENTDATA)// any size if real element table? 0// larger than default for empty table. Its already supposed to be// at default size.: DEFAULT_CAPACITY;if (minCapacity minExpand) {ensureExplicitCapacity(minCapacity);}}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {if (elementData EMPTY_ELEMENTDATA) {minCapacity Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount;// overflow-conscious codeif (minCapacity - elementData.length 0)grow(minCapacity);}private static final int MAX_ARRAY_SIZE Integer.MAX_VALUE - 8;private void grow(int minCapacity) {// overflow-conscious codeint oldCapacity elementData.length;int newCapacity oldCapacity (oldCapacity 1);if (newCapacity - minCapacity 0)newCapacity minCapacity;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE 0)newCapacity hugeCapacity(minCapacity);// minCapacity is usually close to size, so this is a win:elementData Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}// 返回ArrayList中的元素个数public int size() {return size;}// 判断ArrayList是否为空public boolean isEmpty() {return size 0;}// 判断ArrayList是否包含Object(o)public boolean contains(Object o) {return indexOf(o) 0;}// 返回ArrayList中首次出现的指定元素的索引或如果此列表不包含元素则返回 -1public int indexOf(Object o) {if (o null) {for (int i 0; i size; i)if (elementData[i]null)return i;} else {for (int i 0; i size; i)if (o.equals(elementData[i]))return i;}return -1;}// 返回ArrayList中最后一次出现的指定元素的索引或如果此列表不包含索引则返回 -1public int lastIndexOf(Object o) {if (o null) {for (int i size-1; i 0; i--)if (elementData[i]null)return i;} else {for (int i size-1; i 0; i--)if (o.equals(elementData[i]))return i;}return -1;}// 返回此 ArrayList 实例的浅表副本public Object clone() {try {SuppressWarnings(unchecked)ArrayListE v (ArrayListE) super.clone();// 将当前ArrayList的全部元素拷贝到v中v.elementData Arrays.copyOf(elementData, size);v.modCount 0;return v;} catch (CloneNotSupportedException e) {// this shouldnt happen, since we are Cloneablethrow new InternalError();}}// 按适当顺序从第一个到最后一个元素返回包含此列表中所有元素的数组public Object[] toArray() {return Arrays.copyOf(elementData, size);}// 返回ArrayList的模板数组。所谓模板数组即可以将T设为任意的数据类型SuppressWarnings(unchecked)public T T[] toArray(T[] a) {if (a.length size)// Make a new array of as runtime type, but my contents:return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);if (a.length size)a[size] null;return a;}// 位置访问操作 SuppressWarnings(unchecked)E elementData(int index) {return (E) elementData[index];}// 返回ArrayList中指定位置上的元素public E get(int index) {rangeCheck(index);return elementData(index);}// 用指定的元素替代ArrayList中指定位置上的元素并返回替代前的元素public E set(int index, E element) {rangeCheck(index);E oldValue elementData(index);elementData[index] element;return oldValue;}// 将指定的元素添加到ArrayList的尾部public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size 1); // Increments modCount!!elementData[size] e;return true;}// 将指定的元素插入ArrayList中的指定位置public void add(int index, E element) {rangeCheckForAdd(index);ensureCapacityInternal(size 1); // Increments modCount!!System.arraycopy(elementData, index, elementData, index 1,size - index);elementData[index] element;size;}// 移除ArrayList中指定位置上的元素并返回该位置上的元素public E remove(int index) {rangeCheck(index);modCount;E oldValue elementData(index);int numMoved size - index - 1;if (numMoved 0)System.arraycopy(elementData, index1, elementData, index,numMoved);elementData[--size] null; // clear to let GC do its workreturn oldValue;}// 移除ArrayList中首次出现的指定元素如果存在则移除并返回true否则返回falsepublic 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;}// 私有方法用于快速移除private void fastRemove(int index) {modCount;int numMoved size - index - 1;if (numMoved 0)System.arraycopy(elementData, index1, elementData, index,numMoved);elementData[--size] null; // clear to let GC do its work}// 移除ArrayList中的所有元素public void clear() {modCount;// clear to let GC do its workfor (int i 0; i size; i)elementData[i] null;size 0;}// 按照指定 collection 的迭代器所返回的元素顺序// 将该 collection 中的所有元素添加到ArrayList的尾部public boolean addAll(Collection? extends E c) {Object[] a c.toArray();int numNew a.length;ensureCapacityInternal(size numNew); // Increments modCountSystem.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);size numNew;return numNew ! 0;}// 从指定的位置开始将指定 collection 中的所有元素插入到ArrayList中public boolean addAll(int index, Collection? extends E c) {rangeCheckForAdd(index);Object[] a c.toArray();int numNew a.length;ensureCapacityInternal(size numNew); // Increments modCountint numMoved size - index;if (numMoved 0)System.arraycopy(elementData, index, elementData, index numNew,numMoved);System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);size numNew;return numNew ! 0;}// 移除列表中索引在 fromIndex包括和 toIndex不包括之间的所有元素protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {modCount;int numMoved size - toIndex;System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,numMoved);// clear to let GC do its workint newSize size - (toIndex-fromIndex);for (int i newSize; i size; i) {elementData[i] null;}size newSize;}// 私有方法用于范围检测private void rangeCheck(int index) {if (index size)throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}// 私有方法用于add和addAllprivate void rangeCheckForAdd(int index) {if (index size || index 0)throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}private String outOfBoundsMsg(int index) {return Index: index, Size: size;}// 移除ArrayList中Collection所包含的所有元素public boolean removeAll(Collection? c) {return batchRemove(c, false);}// 保留所有ArrayList和Collection共有的元素public boolean retainAll(Collection? c) {return batchRemove(c, true);}private boolean batchRemove(Collection? c, boolean complement) {final Object[] elementData this.elementData;int r 0, w 0;boolean modified false;try {for (; r size; r)if (c.contains(elementData[r]) complement)elementData[w] elementData[r];} finally {// Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,// even if c.contains() throws.if (r ! size) {System.arraycopy(elementData, r,elementData, w,size - r);w size - r;}if (w ! size) {// clear to let GC do its workfor (int i w; i size; i)elementData[i] null;modCount size - w;size w;modified true;}}return modified;}// java.io.Serializable的写入函数// 将ArrayList的“容量所有的元素值”都写入到输出流中private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)throws java.io.IOException{// Write out element count, and any hidden stuffint expectedModCount modCount;s.defaultWriteObject();// Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()s.writeInt(size);// Write out all elements in the proper order.for (int i0; isize; i) {s.writeObject(elementData[i]);}if (modCount ! expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}}// java.io.Serializable的读取函数根据写入方式读出// 先将ArrayList的“容量”读出然后将“所有的元素值”读出private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {elementData EMPTY_ELEMENTDATA;// Read in size, and any hidden stuffs.defaultReadObject();// Read in capacitys.readInt(); // ignoredif (size 0) {// be like clone(), allocate array based upon size not capacityensureCapacityInternal(size);Object[] a elementData;// Read in all elements in the proper order.for (int i0; isize; i) {a[i] s.readObject();}}}// 返回一个从指定位置开始遍历的ListIterator迭代器public ListIteratorE listIterator(int index) {if (index 0 || index size)throw new IndexOutOfBoundsException(Index: index);return new ListItr(index);}// 返回一个ListIterator迭代器public ListIteratorE listIterator() {return new ListItr(0);}// 返回一个Iterator迭代器public IteratorE iterator() {return new Itr();}// 返回一个指定范围的子List列表public ListE subList(int fromIndex, int toIndex) {subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);}
}
5 ArrayList方法
