ArrayList的底层原理与手写实现

ArrayList底层实现解析

ArrayList的底层实现基于一种可变长度的数组结构，该数组的容量能够依据实际存储数据量的变化而自动调整。
ArrayList的扩容机制 ：ArrayList所依赖的数组长度既可通过带参数的构造函数设定，也可通过无参数构造函数采用默认值，初始默认容量为10。在存储数据时，元素会依次从数组的第一个位置开始填充，当当前容量达到上限后，将启动扩容流程。扩容过程中，系统会创建一个新数组，其容量为原数组的1.5倍，并将原有数组中的所有元素逐个复制至新数组中。随后，新数组将被指定为ArrayList新的底层存储结构（即更新引用），最后将新增元素插入至对应位置。这种1.5倍扩容策略能够在减少内存浪费的同时满足新增数据的需求。值得注意的是，虽然查询操作的时间复杂度具有确定性，但添加元素的操作时间复杂度则需要考虑因扩容行为带来的额外开销，因此其时间复杂度表现为一个平均值。
ArrayList的优缺点分析 ：Arraylist具备动态调整长度的能力，在一定程度上弥补了传统静态数组的局限性。然而，在每次进行扩容操作时都需要对整个数组进行复制处理，这会带来较高的时间消耗。由于其底层采用了数组结构实现方式，因此在查找操作上表现优异；但在执行删除或插入等操作时效率相对较低，与同属List集合类型的LinkedList（双链表）相比存在明显