11、内存高效利用：从数据结构到对象优化

内存高效利用：从数据结构到对象优化

1. 数据结构的性能与内存考量

在软件开发中，数据结构的选择对于性能和内存使用至关重要。例如，当应用程序需要在常量时间内进行成员查询（ contains 方法）、拒绝重复元素（ add 方法）以及移除任意元素（ remove 方法）时，如果内存不是限制因素， HashSet 通常是一个不错的选择，尽管它会占用较大的内存空间。

对于 Memory2，其性能的时间复杂度与其他相关结构（如 Memory1 和 Reference）相同，具体如下表所示：
| 方法 | 时间复杂度 |
| — | — |
| getAmount | O(1) |
| connectTo | O(n) |
| addWater | O(n) |

虽然 ArrayList 的智能调整大小策略能保证均摊常量时间的插入操作，但在 Memory2 中并没有体现出明显优势。这是因为在 connectTo 方法中，虽然 ArrayList 的额外容量可能有助于插入元素而无需新的分配，但后续对旧组中所有元素的迭代操作使得前期的节省被覆盖，最终导致两种版本的 connectTo 方法的大 O 复杂度均为 O(n)。

Memory2 的一个优点是它完全自包含，不依赖 Java API 中的其他类。