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[数据结构与算法]Java学习 -- 简单分析ArrayList实例化的过程

ArrayList作为List接口的实现类，是Java为我们提供的一个容器，它对应着数据结构中的顺寻表结构，并且提供了一组针对于表中元素的增删改查操作。这里主要是简单分析一下ArrayList实例化的过程，以及它的扩容机制，这可以有助于我们更加深刻的理解顺序表结构，以及更好的使用ArrayList。如果有不正确地方，还请大佬们可以指出。

实例化

ArrayList中提供了3种重载的构造器：
在这里插入图片描述

ArrayList()

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

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ArrayList(int initialCapacity)

指定初始化容量

List<Integer> list = new ArrayList<>(255);

在这里插入图片描述

ArrayList(Collection<? extends E> c)

将Collection的实现类作为参数实例化ArrayList对象，该构造器会将参数对象中存储的元素拷贝到实例化的ArrayList对象中。

Collection<Integer> collection = new ArrayList<>(1);
List<Integer> list = new ArrayList<>(collection);  // 参数的泛型必须是实例化对象指定的泛型或其子类

在这里插入图片描述

自动扩容

ArrayList()添加元素使用add()方法，该方法提供了几种重载形式，此处主要介绍add(E e)方法，以及在添加过程中的扩容机制。
在这里插入图片描述

总结

ArrayList在实例化时，如果使用空参构造器、指定初始化容量为0或者指定的集合为空集合(数组长度为0)，则在初始化时默认指向了一个共享的空数组，长度为0。这是JDK8.0之后的改变，目的是节省资源。
当第一次添加元素时，才会在底层为该对象创建数组。如果使用空参构造器实例化list，则数组默认容量为10。
如果是其它另外两种情况，则数组默认容量为1。(size + 1)
当需要扩容时，会对数组进行1.5倍的扩容。

建议：在开发中使用带参构造器：ArrayList(int capacity);，目的是为了防止数组频繁扩容，提高效率。