Что такое ArrayList
ArrayList — это в первую очередь упорядоченный набор данных: слово «упорядоченный» означает, что у каждого элемента в наборе есть свое месторасположение. Оно описывается индексом — числом, хранящим положение элемента. Индексы начинаются с нуля. Первый элемент в массиве будет иметь индекс 0, второй — 1, и так далее.
Для чего нужен ArrayList
Задача любого массива, в том числе динамического, — хранить структурированную и упорядоченную информацию, какой-то набор элементов, для которых важно расположение. А применить его можно огромным количеством способов: для хранения и использования данных, реализации программных структур и алгоритмов, математических или физических операций и многого другого.
Еще одна задача ArrayList — упростить работу с массивами благодаря обилию специальных методов, о которых мы поговорим ниже.
Как устроен ArrayList
Внутри структуры данных — массив фиксированного размера, который удаляется и создается заново с новой длиной, когда внутри ArrayList меняется количество объектов. Технически это выглядит так:
- разработчик отдает команду записать новый элемент;
- внутри ArrayList создается копия текущего массива, который там хранится, но с большей длиной;
- в нужное место расширенной копии добавляется новый элемент;
- старый массив удаляется.
Чтобы оптимизировать этот процесс, новая длина по умолчанию в полтора раза больше старой — так массив не приходится «переписывать» слишком часто.
Ниже продемонстрирован цикл, поочередно добавляющий 15 элементов:
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("1");
list.add("9");
list.add("10");
При добавлении 11-го элемента, проверка показывает что места в массиве нет. Соответственно создается новый массив и вызывается System.arraycopy(). После этого добавление элементов продолжается
list.add("14");