Java 中的数据结构类 Vector 和 ArrayList

最新推荐文章于 2025-09-05 16:34:31 发布

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#java #数据结构与算法

本文探讨了Java中Vector和ArrayList这两个动态数组类的实现原理，重点比较了它们的扩容机制。Vector继承自Vector类，并通过synchronized关键字确保了线程安全性；而ArrayList则未提供线程安全保证。此外，文章还详细介绍了Vector和ArrayList在动态调整数组容量时的具体实现方式。

今天刷算法题目时，使用到了 Java 的内置栈类 Stack，好奇它是怎么实现的，发现它是继承于 Vector 这个类。那么，就先学习下 Vector 这个类的实现吧！
Vector 和 ArrayList 的区别大概等同于 HashTable 和HashMap 的区别，即：Vector 是 JDK 早期提供的动态数组类，支持动态扩容，内部方法使用了 synchronized 关键字保证了多线程的安全性；而 ArrayList 则未使用 synchronized 保证线程安全，故只能在单线程下使用。然后就是两者的动态扩容机制稍有不同，下面贴出来对比下：

Vector

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                     capacityIncrement : oldCapacity);
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

Vector
第一步，若增量 capacityIncrement 大于零，则使用增量 capacityIncrement；否则，在原大小的两倍；
第二部，若执行完第一步后，新的容量还是未达到要求的容量，则直接使用要求的容量作为新的容量；

ArrayList

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

ArrayList 类没有增量字段 capacityIncrement。
第一步，将容量提升至当前容量的 1.5 倍，若还未达到要求的容量，则直接使用要求的容量作为新的容量；

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