面试官Q1:可以手写一个ArrayList的简单实现吗?

我们都知道ArrayList是基于数组实现,如果让你实现JDK源码ArrayList中add()、remove()、get()方法,你知道如何实现吗?这一节,我们不看源码,我们想想如何简单的实现ArrayList几个基本方法?

确定数据结构

我们知道,ArrayList中无论什么数据都能放,是不是意味着它是一个Object类型,既然是数组,那么是不是Object[]数组类型的?所以我们定义的数据结构如下:

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,我们想想如何将数据放入数组?

添加数据

public void add(Object obj){
elementData[size++]=obj;
}

每添加一个元素,size就会自增1,我们定义的数组长度为10,当我们添加到11个元素的时候,显然没有地方存放新添加的数据,这个时候我们需要对数组进行扩容处理对上面代码做如下修改:

 public void add(Object obj){
if(size==elementData.length){
//创建一个新的数组,并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:

  

查询数据

public Object get(int index){
return elementData[index];
}

删除数据

接着我们看一下删除的操作。ArrayList支持两种删除方式:

  • 按照下标删除

  • 按照元素删除,这会删除ArrayList中与指定要删除的元素匹配的第一个元素

对于ArrayList来说,这两种删除的方法差不多,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
}

其实做的事情就是两件:

  • 把指定元素后面位置的所有元素,利用System.arraycopy方法整体向前移动一个位置

  • 最后一个位置的元素指定为null,这样让gc可以去回收它

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所有元素利用System,arraycopy方法做一个整体的复制,向后移动一个位置(当然先要用ensureCapacity方法进行判断,加了一个元素之后数组会不会不够大),然后指定位置的元素设置为需要插入的元素,完成了一次插入的操作。

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的特点:

  • ArrayList底层以数组实现,是一种随机访问模式,通过下标索引定位数据,所以查找非常快

  • ArrayList在顺序添加一个元素的时候非常方便,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,如果要复制的元素很多,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,如果要复制的元素很多,那么就会比较耗费性能

因此,ArrayList比较适合顺序添加、随机访问的场景。

  

JAVA面试题 手写ArrayList的实现,在笔试中过关斩将?的更多相关文章

  1. 面试必会之ArrayList源码分析&手写ArrayList

    简介 ArrayList是我们开发中非常常用的数据存储容器之一,其底层是数组实现的,我们可以在集合中存储任意类型的数据,ArrayList是线程不安全的,非常适合用于对元素进行查找,效率非常高. 线程 ...

  2. 三 基于Java动态数组手写队列

    手写队列: package dataStucture2.stackandqueue; import com.lt.datastructure.MaxHeap.Queue; import dataStu ...

  3. 二 基于java动态数组手写栈

    package dataStucture2.stack; import dataStucture2.array.MyDynamicArray; /** * 基于动态数组手写栈 * 设计时,栈中仅栈顶对 ...

  4. java面试:手写代码

    二分查找法. /** * 二分查找法:给定一组有序的数组,每次都从一半中查找.直到找到要求的数据. * 主要是得找到下标的表示方法. */ public class BinaryFind { /** ...

  5. Java 面试题 自己写的答案

    基本概念 操作系统中 heap 和 stack 的区别 栈(stack)与堆(heap)都是Java用来在内存中存放数据的地方.与C++不同,Java自动管理栈和堆,程序员不能直接地设置栈或堆. 在函 ...

  6. java面试之手写单例模式

    为什么要有单例模式 实际编程应用场景中,有一些对象其实我们只需要一个,比如线程池对象.缓存.系统全局配置对象等.这样可以就保证一个在全局使用的类不被频繁地创建与销毁,节省系统资源. 实现单例模式的几个 ...

  7. Android 手写Binder 教你理解android中的进程间通信

    关于Binder,我就不解释的太多了,网上一搜资料一堆,但是估计还是很多人理解的有困难.今天就教你如何从 app层面来理解好Binder. 其实就从我们普通app开发者的角度来看,仅仅对于androi ...

  8. Java面试题:写代码使得分别出现StackOverflowError和OutOfMemoryError

    转载自:http://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3360206.html 今天做了个笔试,这是其中的一道题目:写代码使得分别出现StackOverflowError和 ...

  9. 【Java面试题】32 ArrayList和Vector的区别

    1. Vector & ArrayList  相同点: 1.ArrayList和Vector都是继承了相同的父类和实现了相同的接口 2.底层都是数组实现的 3.初始默认长度都为10. 不同点: ...

随机推荐

  1. UWP 浏览本地图片及对图片的裁剪

    原文:UWP 浏览本地图片及对图片的裁剪 1.前言 准备给我的校园助手客户端添加一个修改头像的功能,但是查了好多资料都没有找到裁剪图片的简单的方法,最后才找到这个使用Launcher调用系统组件的简单 ...

  2. Silverlight DataGrid自适应数据

    silverlight的DataGrid如果改成fill模式 那么当数据超长也不会出现横向滚动条 如果改成按单元格模式 如果数据较短又会出现空白的地方 所以我自己写了个算法 目前实现了以list为数据 ...

  3. 基于EF6的快速开发Web框架——Swift.Net

    Swift.Net This Is A Light-Weight And Fast-Develop .Net Framework. Usage STEP 1 Create Your Entities ...

  4. 浅谈.NET(C#)与Windows用户账户信息的获取

    原文:浅谈.NET(C#)与Windows用户账户信息的获取 目录 1. 用户账户名称 - 使用Environment类 2. 用户账户信息 - 使用WindowsIdentity和IdentityR ...

  5. WPF使用Font-Awesome字体

    官方网站:https://fontawesome.com/ 使用教程: 学习WPF——使用Font-Awesome图标字体 - liulun - 博客园https://www.cnblogs.com/ ...

  6. Office Add-In 应用类型及平台支持

    原文地址: http://simpeng.net/office-add-in/office-add-in-%e5%ba%94%e7%94%a8%e7%b1%bb%e5%9e%8b%e5%8f%8a%e ...

  7. 使用QPainter的drawPixmap()绘制多幅图片 good

    众所周知,使用QLabel的setPixmap()就可以将图片显示出来,做视屏解码后显示也可以如此.但是为何我今天还要费力使用基函数drawPixmap()来做绘图?理由有这么些吧: 1.使用QLab ...

  8. Qt:移动无边框窗体(使用Windows的SendMessage)

    移动无边框窗体的代码网上很多,其原理都是一样的,但是是有问题的,我这里只是对其修正一下 网上的代码仅仅实现了两个事件 void EditDialog::mousePressEvent(QMouseEv ...

  9. 配置QSslConfiguration让客户端程序跳过本地SSL验证

    大家下午好哦.今天我们在重新制作我们萌梦聊天室的时候,出现了这样的问题.那就是我们的客户端能够对qtdream.com服务器进行登录,但是不能对localhost服务器(也就是本机啦)进行登录.这究竟 ...

  10. maven项目或者SpringBoot项目启动时报错在本地仓库中找不到jar包的解决办法

    经常遇到项目检出来后是导入开发工具eclipse中pom文件出错问题,项目启动时遇到了一些列的jar包找不到的问题,所以换个开发平台到IDEA以为会好些,结果同样的问题还是会出现的,为了找到具体的解决 ...