Java中的ArrayList和contains函数和扩容机制(源码详解)

 更新时间:2023年10月26日 09:21:43   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:

nullobject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!

相关文章

  • SpringMVC中的HandlerMapping详解

    SpringMVC中的HandlerMapping详解

    这篇文章主要介绍了SpringMVC中的HandlerMapping详解,HandlerMapping是请求映射处理器,也就是通过请求的url找到对应的逻辑处理单元(Controller),注意这里只是建立请求与Controller的映射关系,最终的处理是通过HandlerAdapt来进行处理的,需要的朋友可以参考下
    2023-09-09
  • Java类加载机制实现流程及原理详解

    Java类加载机制实现流程及原理详解

    这篇文章主要介绍了Java类加载机制实现流程及原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-06-06
  • 详解Java并发编程基础之volatile

    详解Java并发编程基础之volatile

    volatile作为Java多线程中轻量级的同步措施,保证了多线程环境中“共享变量”的可见性。这里的可见性简单而言可以理解为当一个线程修改了一个共享变量的时候,另外的线程能够读到这个修改的值。本文将详解介绍Java并发编程基础之volatile
    2021-06-06
  • springboot 参数格式校验操作

    springboot 参数格式校验操作

    这篇文章主要介绍了springboot 参数格式校验操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-07-07
  • redis redisson 限流器的实例(RRateLimiter)

    redis redisson 限流器的实例(RRateLimiter)

    这篇文章主要介绍了redis redisson 限流器的实例(RRateLimiter),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-07-07
  • spring事务之事务挂起和事务恢复源码解读

    spring事务之事务挂起和事务恢复源码解读

    这篇文章主要介绍了spring事务之事务挂起和事务恢复源码解读,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-11-11
  • java 中file.encoding的设置详解

    java 中file.encoding的设置详解

    这篇文章主要介绍了java 中file.encoding的设置详解的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2017-04-04
  • Java Map的几种循环方式总结

    Java Map的几种循环方式总结

    这篇文章主要是对Java中Map的几种循环方式进行了详细的总结介绍,需要的朋友可以过来参考下,希望对大家有所帮助
    2013-12-12
  • Spring Security入门demo案例

    Spring Security入门demo案例

    Spring Security是一个高度自定义的安全框架,本文主要介绍了Spring Security入门,文中通过示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-08-08
  • 浅析java贪心算法

    浅析java贪心算法

    这篇文章简单主要介绍了java贪心算法,包含贪心算法的基本思路,性质,以及实现示例,有需要的小伙伴参考下
    2015-02-02

最新评论