ArrayList 大揭秘：底层结构、方法与面试攻略

23年毕业半年被裁后，一个月斩获大厂offer，“跟着周哥走，offer手里有”。文末有周哥50+场面试总结出的必会面试题。

ArrayList是List的接口实现类之一。

底层数据结构

ArrayList 的底层数据结构是一个动态数组。当向 ArrayList 中添加元素时，如果当前数组已满，它会自动扩容（默认扩容为原来容量的 1.5 倍）以容纳新的元素。

优缺点

• 优点

  • 随机访问元素速度快。通过索引可以快速获取指定位置的元素，时间复杂度为 O(1)。
  • 遍历方便。可以使用 for 循环、foreach 循环等方式进行遍历。

• 缺点

  • 插入和删除元素效率较低。在中间位置插入或删除元素时，需要移动大量元素，时间复杂度为 O(n)。

常见方法

• add(E element)：在列表末尾添加指定元素。
• add(int index, E element)：在指定索引位置插入元素。
• get(int index)：返回指定索引位置的元素。
• remove(int index)：删除指定索引位置的元素。
• remove(Object o)：删除指定元素。

• size()：返回列表中元素的个数。

  应用场景

• 当需要频繁地随机访问元素，而较少进行插入和删除操作时，ArrayList 是一个很好的选择。
• 例如存储一系列固定不变或较少变动的数据，如学生名单、商品列表等。

大厂面试题

1. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

答：

• ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。 
• 对于随机访问get和set，ArrayList优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。  
• 对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数组元素。

简言之，数组寻址容易，插入删除困难；链表，寻址困难，插入删除容易。

2. ArrayList和Vector的区别（不同点）？

答：

• Vector是线程安全的，ArrayList不是线程安全的。
• ArrayList在底层数组不够用是在原来的基础上扩展0.5倍，Vector是扩展1倍,ArrayList更节省内存空间。
• 相较于ArrayList，Vector在方法前面都加了Sychronized关键字，来保证线程安全性。

说明：当执行synchronized修饰的方法前，系统会对该方法加一把锁，方法执行完成后释放锁，加锁和释放锁的这个过程，在系统中是有开销的，因此，在单线程的环境中，Vector效率要差很多。（多线程环境不允许用ArrayList，需要做处理）。

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