标签：void 替代 rect lca 前言 这一 cccccc init 有一个
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笔记中提供了大量的代码示例，需要说明的是，大部分代码示例都是本人所敲代码并进行测试，源码已经标注出，不足之处，请大家指正~
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前言：
前一段时间在大学课堂上学习了 c++ 版的数据结构，虽然考过了，但是感觉学的不扎实，不深入。尤其是 LZ 主要是 Java 方向的，所以一直想着再学习来一遍，一边学习数据结构，一边看着 jdk 源码，提升一下自己的内功。
数据结构的开篇当然要拿顺序线性表开刀了。当然这一部分自认为还是比较简单，直接来拿 ArrayList 说事。
ArrayList是 List 接口的可变数组的实现。除了实现 List 接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。
每个 ArrayList 实例都有一个容量，该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。随着向 ArrayList 中不断添加元素，其容量也自动增长。自动增长会带来数据向新数组的重新拷贝，因此，如果可预知数据量的多少，可在构造 ArrayList 时指定其容量。
值的注意的是，对于 ArrayList 来说，它实现了 List 接口，底层是使用数组来实现的，所以对 ArrayList 的操作，实际上就是对数组的操作。下面我们看一看，ArrayList 到底是如何实现的？
1.底层使用数组实现：
transient Object[] elementData;
2. 构造方法：ArrayList 实现了三种形式的构造器，可以构造一个空的列表，也可以构造一个由我们指定初始容量的空列表，还可以构造一个包含 Collection
的元素的非空列表
源码：
public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; } public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity == 0) { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); } } public ArrayList(Collection<? extends E> c) { elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { // replace with empty array. this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } }
3. set(int index, E element) 和 add(E e)，这两个方法比较简单，简单说明一下即可。
set(int index, E element) 可以用指定的元素替代列表中指定位置上的元素，并返回被替代了的元素，第二行的 rangeCheck() 方法是对传入的 index 进行范围的校验，很简单，不再说明。
public E set(int index, E element) { rangeCheck(index); E oldValue = elementData(index); elementData[index] = element; return oldValue; }
add(E e) 方法，将指定的元素添加到列表的末尾，第 2 行做的是检查添加后是否超过了数组的长度，如果超过了则为数组扩容，然后再添加。
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
4. add(int index, E element) 将指定的元素插入到列表的指定位置
解析：第 2 行的方法是对传入的 index 进行校验，判断其 index > size || index < 0，若满足此条件，则抛异常：IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index))。
第 3 行的 ensureCapacityInternal() 方法是检查添加后是否超过了数组的长度，如果超过了则为数组扩容。
第 5 行为主要操作，是将 elementData 数组中的从 index 开始，长度为 size - index 的元素拷贝到 index + 1 的位置上，即将这些元素后移一位。然后第 7 行将空缺出来的 index 位置上的元素赋值为出入的 element。
1 public void add(int index, E element) { 2 rangeCheckForAdd(index); 3 4 ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! 5 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, 6 size - index); 7 elementData[index] = element; 8 size++; 9 }
5. addAll(Collection<? extends E> c) 方法，将该 collection 中的所有元素添加到此列表的尾部，此方法不难理解，不再详解。
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); size += numNew; return numNew != 0; }
6.addAll(int index, Collection<? extends E> c) ：从指定的位置开始，将指定 collection 中的所有元素插入到此列表中。此方法与之前介绍的 add(int index, E element) 几乎一样，add(int index, E element) 方法已经详细介绍过了，也不再赘述。
1 public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { 2 rangeCheckForAdd(index); 3 4 Object[] a = c.toArray(); 5 int numNew = a.length; 6 ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount 7 8 int numMoved = size - index; 9 if (numMoved > 0) 10 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, 11 numMoved); 12 13 System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew); 14 size += numNew; 15 return numNew != 0; 16 }
7. get(int index)：返回此列表中指定位置上的元素。 同样先校验 index ，然后直接获取即可。
1 public E get(int index) { 2 rangeCheck(index); 3 4 return elementData(index); 5 }
8. remove(int index)：移除此列表中指定位置上的元素。
解析：首先在第 2 行还是先校验传入 index 是否在正常的范围内。
第 5 行取出 index 位置的元素。
第 7 行定义了一个 munMoved = size - index - 1，对应为要删除的这个 index 位置的元素后面元素的个数，若 index 位置后面还有元素，就将 elementData 从 index + 1 位置开始的 numMoved 个元素复制到 index 位置，即让 index 后面的元素向前移了一位，这样就将 index 位置的元素删除了。
1 public E remove(int index) { 2 rangeCheck(index); 3 4 modCount++; 5 E oldValue = elementData(index); 6 7 int numMoved = size - index - 1; 8 if (numMoved > 0) 9 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, 10 numMoved); 11 elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work 12 13 return oldValue; 14 }
为了让大家更好的理解，LZ 画了一个示意图供大家参考：
9. remove(Object o)：移除此列表中首次出现的指定元素（如果存在）。这是因为 ArrayList 中允许存放重复的元素。
解析：值的注意的是 ArrayList 中允许存放 null 值，所以此操作要分两种情况来完成。
而第 5 行和第 11 行的 fastRemove(int index) 方法，类似于 remove(int index) 方法，前面已经做了详细的讲解。
1 public boolean remove(Object o) { 2 if (o == null) { 3 for (int index = 0; index < size; index++) 4 if (elementData[index] == null) { 5 fastRemove(index); 6 return true; 7 } 8 } else { 9 for (int index = 0; index < size; index++) 10 if (o.equals(elementData[index])) { 11 fastRemove(index); 12 return true; 13 } 14 } 15 return false; 16 }
总结：关于 ArrayList 的源码解析和实现原理 LZ 先介绍到这里，都是挑选常用的方法来介绍的，欢迎大家一块学习，讨论交流。后续的关于数据结构的知识 LZ 还会持续更新~~
顺序线性表 ---- ArrayList 源码解析及实现原理分析
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