Java List的容量如何扩展

在Java中，List是一个接口，它表示一个有序的元素集合。List接口的实现类有很多，其中最常用的是ArrayList和LinkedList。这里我将为您介绍这两个实现类的容量扩展方式。

1. ArrayList

ArrayList是一个动态数组，其内部使用一个Object数组来存储元素。当向ArrayList中添加元素时，如果数组容量不足以容纳新元素，ArrayList会自动扩展其容量。扩展容量的过程如下：

• 首先，计算新的容量。新的容量通常是当前容量的1.5倍（具体计算方法为：newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)）。
• 创建一个新的数组，其容量为新的容量。
• 将旧数组中的元素复制到新数组中。
• 将ArrayList的底层数组引用指向新数组。

以下是一个简单的示例：

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println("Initial capacity: " + list.capacity()); // 输出初始容量

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add("Element " + i);
            System.out.println("Current capacity: " + list.capacity()); // 输出当前容量
        }
    }
}

2. LinkedList

LinkedList是一个双向链表，其内部使用一个Node对象数组来存储元素。每个Node对象包含一个数据域和一个指向下一个节点的引用。由于LinkedList是基于链表实现的，因此它不需要预先分配固定大小的数组来存储元素。当向LinkedList中添加元素时，只需要创建一个新的Node对象并将其添加到链表的末尾即可。

以下是一个简单的示例：

import java.util.LinkedList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
        System.out.println("Initial capacity: " + list.size()); // 输出初始容量（注意：LinkedList没有容量概念，这里输出的是大小）

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add("Element " + i);
            System.out.println("Current size: " + list.size()); // 输出当前大小（注意：LinkedList没有容量概念，这里输出的是大小）
        }
    }
}

总结：

• ArrayList是一个动态数组，其容量会自动扩展。当需要扩展容量时，ArrayList会创建一个新的数组，其容量为当前容量的1.5倍，并将旧数组中的元素复制到新数组中。
• LinkedList是一个双向链表，它不需要预先分配固定大小的数组来存储元素。当向LinkedList中添加元素时，只需要创建一个新的Node对象并将其添加到链表的末尾即可。