ArrayDeque——循环数组之找下一个元素的正确位置

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本文深入探讨了ArrayDeque数据结构的内部实现，包括其使用的循环数组、头尾指针及容量扩展策略。详细介绍了如何通过与操作高效地找到下一个元素的正确位置，以及在不同情况下数组长度的计算方法。

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ArrayDeque——循环数组之找下一个元素的正确位置

内部的实例变量：

private transient E[] elements; // 用于存储元素的数组
privata transient int head; // 头
privata transient int tail; // 尾

如果用transient声明一个实例变量，当对象存储时，它的值不需要维持。换句话来说就是，用transient关键字标记的成员变量不参与序列化过程。

构造方法（其一）

public ArrayDeque(Collection<? extends E> c){

	allocateElements(c.size); // 该方法用于计算该分配的数组的长度

	addAll(c);

allocateElements(int numElements)

该方法计算逻辑：

如果numElements小于8，就是8
如果numElements大于等于8，分配的实际长度是严格大于numElements并且为2的整数次幂的最小数。比如：numElements为10，则实际分配16，如果numElements为32则为64。

是2的幂次数，是为了更有效率的获取数组中下一个元素的正确位置。严格大于numElements，是因为循环数组必须时刻至少留一个空位，tail指向下一个空位，为了容纳numElements个元素，至少需要numElements+1个位置

addAll(E e)

addAll只是循环调用了add方法；

add：

public boolan add(E e){
    addLast(e);
    return true;
}

addLast(E e)

public void addLast(E e){
    if(e == null)
    	throw new NullPointerException();
    elements[tail] = e; // 将元素添加到tail处
    if((tail = (tail +1 ) & (element.length-1)) == head)
    	doubleCapacity
}

tail = (tail +1 ) & (element.length-1)—— 将tail指向下一个位置（tail的下一个位置是 (tail +1 ) & (element.length-1)）
(tail = (tail +1 ) & (element.length-1)) == head 时说明队列满了

神奇的操作：

进行与操作保证了索引在正确范围，与(element.length-1)相与就可以得到下一个正确位置，是因为elements.length时2的幂次方，(element.length-1)的后几位全是1，无论是证书还是附属，与(element.length-1)相与都能得到期望的下一个正确位置；

这种操作是循环数组中的常见操作，效率很高。

ps：与操作：将数转换为二进制，都为1时为1，其他情况都为0，得到值后再转为10进制

如：elements.length = 8，则(element.length-1) = 7，二进制为0111，对于8，与7相与，结果为0.