java中add方法怎樣實現動態(tài)擴容

在Java中，ArrayList和LinkedList等集合類使用了動態(tài)擴容策略來存儲和管理元素。這里以ArrayList為例，介紹其內部實現原理以及如何實現動態(tài)擴容。

1. ArrayList內部實現原理： ArrayList是一個動態(tài)數組，其底層使用一個Object類型的數組elementData來存儲元素。當向ArrayList中添加元素時，如果elementData的長度小于等于需要添加的元素個數，那么ArrayList會進行動態(tài)擴容。

2. 動態(tài)擴容的實現： ArrayList的動態(tài)擴容主要包括以下幾個步驟：

   a. 計算新的容量：首先，計算新的容量大小。通常情況下，新的容量大小為原容量的1.5倍。這是因為擴容操作需要消耗一定的資源，為了減少擴容操作的次數，通常會預留一定的空間。

   b. 檢查新容量是否合法：如果新的容量大小為Integer.MAX_VALUE，那么將新的容量設置為Integer.MAX_VALUE。這是因為在Java中，數組的最大長度為Integer.MAX_VALUE，所以需要檢查新容量是否超過了這個值。

   c. 創(chuàng)建新的數組：根據新的容量大小，創(chuàng)建一個新的數組。新的數組的長度為新容量大小。

   d. 復制元素：將原數組中的元素復制到新數組中。注意，這里是從原數組的最后一個元素開始復制，直到新數組的第一個元素。

   e. 更新數組引用：將原數組的引用更新為新數組。

3. 示例代碼：

import java.util.ArrayList;

public class DynamicArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add("Element " + i);
            if (list.size() == list.capacity()) {
                System.out.println("Dynamic resizing occurred.");
                list = new ArrayList<>(list.capacity() * 2);
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

在這個示例中，我們創(chuàng)建了一個ArrayList，并向其中添加了10個元素。當ArrayList的容量不足以存儲新添加的元素時，會自動進行動態(tài)擴容。