ArrayList的时间复杂度 - Java那些事儿专栏

ArrayList部分一共五篇文章了，而且引入了时间复杂度来分析，强烈建议你们必定要按顺序阅读，相关文章分别是：

一、ArrayList初始化 - Java那些事儿专栏

二、ArrayList底层数组扩容原理 - Java那些事儿专栏

三、时间复杂度 - Java那些事儿专栏

四、三顾ArrayList - Java那些事儿专栏

五、ArrayList的时间复杂度 - Java那些事儿专栏（本文）

在之前的文章里，咱们已经看过了add方法的源码，还有一个add方法，咱们看一下， public void add(int index, E element) ，从指定位置添加元素

按照下标把元素添加到指定位置，想必你们都知道，咱们直接上源码。

老规矩，咱们仍是画一画，当执行到System.arraycopy()这个方法时

我看到有些书上写的是依次移动元素到下一格，这种说法不够严谨，因此我再强调一遍，是依次复制插入位置及后面的数组元素，到后面一格，不是移动，所以，复制完后，arr[2],arr[3]指向对一个对象。

在代码执行完这一句

咱们debug验证一下。

最后，在堆内存中建立李莫愁这个对象，把arr[2]的引用指向它。

再debug一下

最后咱们来讲说ArrayLIst这个对象里添加的时间复杂度：

若是咱们不指定位置直接添加元素时(add(E element))，元素会默认会添加在最后，不会触发底层数组的复制，不考虑底层数组自动扩容的话，时间复杂度为O(1) ，在指定位置添加元素(add(int index, E element))，须要复制底层数组，根据最坏打算，时间复杂度是O(n)。

最后咱们说一说读取元素，下面代码是获取List中下标为2的元素

看一下源码：

很简单，读取元素和数组长度无关，直接从底层数组里去拿元素。

评论区有人说，为何是“李莫愁”，看样子是不太喜欢“李莫愁”，咱们能够调用 set(int index, E element)方法来替换。

咱们看一看这个方法的源码

很简单，就是往指定位置放入元素，并返回原来的元素，最后咱们来画一画

图中“李莫愁”已经没有引用指向它了，JVM会在合适的时候回收它，底层数组第2个位置已经换成了“小龙女”，咱们debug验证一下。

没错，已经换成小龙女了。

这是最后一期ArrayLIst源码分析，引入了时间复杂度，最后，咱们来作个总结：

根据前几篇文章咱们能够看出来，在ArrayList中，底层数组存/取元素效率很是的高(get/set)，时间复杂度是O(1)，而查找，插入和删除元素效率彷佛不过高，时间复杂度为O(n)。

当咱们ArrayLIst里有大量数据时，这时候去频繁插入/删除元素会触发底层数组频繁拷贝，效率不高，还会形成内存空间的浪费，这个问题在另外一个类：LinkedList里有解决方案，请期待后续文章讲解。

查找元素效率不高，在HashMap里有解决方案，请关注后续文章。

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