面试官Q1:能够手写一个ArrayList的简单实现吗?面试
咱们都知道ArrayList是基于数组实现,若是让你实现JDK源码ArrayList中add()、remove()、get()方法,你知道如何实现吗?这一节,咱们不看源码,咱们想一想如何简单的实现ArrayList几个基本方法?数组
肯定数据结构数据结构
咱们知道,ArrayList中不管什么数据都能放,是否是意味着它是一个Object类型,既然是数组,那么是否是Object[]数组类型的?因此咱们定义的数据结构以下:性能
private Object[] elementData; private int size; 设置自定义的MyArrayList的长度为10 public MyArrayList(){ this(10); } public MyArrayList(int initialCapacity){ if(initialCapacity<0){ try { throw new Exception(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } elementData = new Object[initialCapacity]; }
有了存放数据的位置,接下来,咱们想一想如何将数据放入数组?this
添加数据spa
public void add(Object obj){ elementData[size++]=obj; }
每添加一个元素,size就会自增1,咱们定义的数组长度为10,当咱们添加到11个元素的时候,显然没有地方存放新添加的数据,这个时候咱们须要对数组进行扩容处理对上面代码作以下修改:code
public void add(Object obj){ if(size==elementData.length){ //建立一个新的数组,而且这个数组的长度是原数组长度的2倍 Object[] newArray = new Object[size*2]; //使用底层拷贝,将原数组的内容拷贝到新数组 System.arraycopy(elementData, 0, newArray, 0, elementData.length); //并将新数组赋值给原数组的引用 elementData = newArray; } //新来的元素,直接赋值 elementData[size++]=obj; }
用一张图来表示就是这样的:对象
查询数据blog
public Object get(int index){ return elementData[index]; }
删除数据索引
接着咱们看一下删除的操做。ArrayList支持两种删除方式:
对于ArrayList来讲,这两种删除的方法差很少,都是调用的下面一段代码:
public void remove(int index){ //删除指定位置的对象 //a b d e int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0){ System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); } elementData[--size] = null; // Let gc do its work }
其实作的事情就是两件:
用图表示是这样的:
指定位置添加数据
把从指定位置开始的全部元素利用System,arraycopy方法作一个总体的复制,向后移动一个位置(固然先要用ensureCapacity方法进行判断,加了一个元素以后数组会不会不够大),而后指定位置的元素设置为须要插入的元素,完成了一次插入的操做。
public void add(int index,Object obj){ ensureCapacity(); //数组扩容 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = obj; size++; }
用图表示这个过程是这样的:
总结一下
从上面的几个过程总结一下ArrayList的特色:
ArrayList底层以数组实现,是一种随机访问模式,经过下标索引定位数据,因此查找很是快
ArrayList在顺序添加一个元素的时候很是方便,只是往数组里面添加了一个元素而已(这里指的末尾添加数据)
当删除元素的时候,涉及到一次元素复制移位,若是要复制的元素不少,那么就会比较耗费性能
当插入元素的时候,涉及到一次元素复制移位,若是要复制的元素不少,那么就会比较耗费性能
所以,ArrayList比较适合顺序添加、随机访问的场景。