【数据结构】之顺序表（Java语言描述）

　　之前总结过使用C语言描述的顺序表数据结构。在C语言类库中没有为我们提供顺序表的数据结构，因此我们需要自己手写，详细的有关顺序表的数据结构描述和C语言代码请见【我的这篇文章】。

　　在Java语言的JDK中，为我们提供了专门的顺序表的数据结构API—— ArrayList 。

　　Java中的ArrayList的基本存储思路和C语言中的思路相似，即将所有元素存储在一个数组中，当数组中的元素个数达到某种标准时，就要扩容。由于顺序表中的其他操作在Java和C中的实现方式大同小异，因此，本文不再详细介绍这些操作，而是着重介绍Java中的顺序表扩容思想。

　　Java中的扩容方式和C语言中的扩容方式有所不同，原因是C语言可以直接操作内存，而Java语言不能直接操作内存。

　　C语言中的扩容操作是通过 realloc() 方法来实现的，realloc()方法的执行思路是：先计算得到扩容之后用户想要的容量，然后在内存中判断该数组当前已经占有的空间及其后与之相邻的空闲内存空间之和是否满足用户想要的扩容结果，如果满足，则在原来内存的基础上直接扩容，否则，才考虑重新选择一片连续的内存空间，重新创建数组，并将原数组中的所有数据都移植到新数组中去。通过上面的介绍可以看出，C语言中对于数组扩容的操作，并不是每一次都会重新分配内存空间。

　　Java语言不像C语言，它不可以控制内存，因此，在Java语言中，要想对一个数组进行扩容操作，就必须要重新创建一个新的数组，并将原数组中的内容移植到新数组中。可见，单纯在数组扩容这一点上，Java的性能会略低于C语言。

　　Java中ArrayList的扩容流程具体如下：

（1）判断是否需要扩充长度；
（2）如果需要扩充长度，则根据新的长度，判断新长度是否大于旧长度的1.5倍（即扩容是否超过一半）；
（3）如果扩容超过一半，则直接扩充到新长度；否则扩充原来长度的一半；
（4）新建一个数组，长度定义为新长度；
（5）将旧数组中的数据都移动到新数组中，完成数组的扩容。