常用資料結構 Collection

2021-08-21 03:35:37 字數 2676 閱讀 6396

有序可重複

-arraylist

1、底層是陣列;

2、預設容量為10;

3、最大容量為(integer.max_value-8);

4、擴容時新容量為舊容量的1.5倍,即新容量=舊容量*1.5;

5、非執行緒安全。

// 獲取當前容量

public

static

intgetarraylistcapacity(arraylist<?> arraylist) catch (nosuchfieldexception e) catch (illegalacces***ception e)

}

add方法

public

boolean

add(e e)

add方法就兩行**,1️⃣處表示判斷是否擴容;2️⃣處表示將加入的e放在陣列的末尾。

當出現併發的狀況時,來看下為什麼arraylist是執行緒不安全的

一、當底層陣列還有個空位置時

1、執行緒1執行1️⃣,因為有乙個空位置,則不擴容,此時執行緒1讓出cpu;

2、執行緒2執行1️⃣時因為有乙個空位置,則不擴容,當執行完2️⃣之後,陣列已滿;

3、然後執行緒1獲取cpu,開始執行2️⃣,此時資料已滿,再進行新增時,就會提示陣列下標越界

二、即將擴容

1、執行緒1執行1️⃣後,陣列開始擴容,然後執行2️⃣,size++的過程是讀-改-寫三個步驟,當size=10;

2、執行緒2執行1️⃣後,因為執行緒1已經進行了擴容,則不需要再進行擴容,執行2️⃣,因為執行緒還未執行++的操作,此時size=10;

3、所以兩個執行緒同時向size=10的下標寫資料時,就會出現髒資料的情況

那麼是如何進行擴容的呢?

private

static

intcalculatecapacity(object elementdata, int mincapacity)

return mincapacity;

}private

void

ensurecapacityinternal(int mincapacity)

private

void

ensureexplicitcapacity(int mincapacity)

3️⃣當進行無參建構函式時,在第一次呼叫add方法時會進行陣列的初始化,4️⃣獲取兩者最大值,mincapacity=0,default_capacity =10

以上步驟是初始化過程,真正擴容的原始碼如下:

private

void

grow(int mincapacity)

newcapacity是新陣列的長度,

newcapacity=oldcapacity+(oldcapacity>>1)

這句話的意思就是老陣列的長度+老陣列長度右移一位,newcapacity=1.5oldcapacity.

就是如果arraylist集合擴容,則擴容為以前的1.5倍。下面的**就很容易理解了,大家自行**,然後把老陣列的資料複製到新陣列中。

remove方法

public e remove(int

index)

6️⃣是判斷index是否合法,即index >= size則丟擲異常

/**

* runtime exception. this method does *not* check if the index is

* negative: it is always used immediately prior to an array access,

* which throws an arrayindexoutofbound***ception if index is negative.

*/private

void

rangecheck(int index)

7️⃣是獲取將要刪除的值

8️⃣是獲取將要移動的下標

9️⃣是把刪除位置後面的資料進行向前移動

從add方法和remove方法可以知道,插入和刪除都要對陣列進行複製和移動,效率相比會很低,所以arraylist不適合插入和刪除較多的業務邏輯

查詢

/**

* returns the element at the specified position in this list.

**@param index index of the element to return

*@return the element at the specified position in this list

*@throws indexoutofbound***ception

*/public e get(int index)

可以發現查詢很簡單,1️⃣1️⃣先判斷index是否合法,1️⃣2️⃣然後通過指定下標獲取值,時間複雜度為o(1),查詢是非常高效的

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