数组的扩容

　　扩容简介

　　大家都清楚，数组一旦创建初始化后，其长度就不能被改变。但是有的小伙伴就说了，”不对啊，我看别人的文章说，可以往数组中增加很多新数据啊......“。那如果是这样，假如我们一开始定义一个长度为5的数组，然后想把10个数据元素都插进去，这能不能实现?

　　大家想一下，你能把10升水装到5升的瓶子中吗?肯定不行!如果你非要把10升水都装到瓶子里，肯定需要换一个新的更大的瓶子!

　　所以今天壹哥跟大家说的”数组扩容“，其实并不是将这些多余的数据装到原有的数组中，而是创建一个新的更大的数组，再把原有数组中的内容都复制到新数组中来!

　　扩容与缩容流程(重点)

　　在Java中，数组的”扩容“和”缩容“，并不是真的改变原有数组的大小，而是创建一个新的数组，然后再进行操作，具体流程如下：

　　●步骤1：定义一个新数组，新数组的长度要比原数组增加或者减小;

　　●步骤2：将原数组中的元素拷贝到新数组中;

　　●步骤3：将原数组的名称变量指向新数组。

　　 代码实现

　　接下来带大家实现一下数组的扩容和缩容。

public class Demo05 {

public static void main(String[] args) {
    // 数组扩容

    // 原数组
    int[] oldArr = { 1, 3, 46, 22, 11 };

    // 1.定义一个新数组，长度比原数组的长度多1，用于扩容
    int[] newArr = new int[oldArr.length + 1];

    // 2.数组拷贝
    for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
        //数组拷贝，将原来数组的元素拷贝到新数组中
        newArr[i] = oldArr[i];
    }

    // 3.将原数组的名称变量指向新数组
    oldArr = newArr;

    System.out.println("数组长度="+oldArr.length);
    //遍历数组
    for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
        //最后一个元素的值是默认值0
        System.out.println(oldArr[i]);
    }
}
}

 　　这里我们使用newArr[i] = oldArr[i];这样的语句，将旧数组中的元素拷贝到新数组中

　　3.2 缩容代码

　　以下代码是进行数组缩容的案例，供大家参考：

public class Demo06 {

public static void main(String[] args) {
    // 数组缩容

    //定义一个原数组
    int[] oldArr = {1,3,46,22,11};

    //1.定义一个新数组，新数组的长度比原数组长度少1个
    int[] newArr = new int[oldArr.length-1];

    //2.进行数组拷贝，将旧数组中的元素拷贝到新数组中
    for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
        newArr[i] = oldArr[i];
    }

    //3.将原数组的名称变量指向新数组
    oldArr = newArr;

    for (int i = 0; i < newArr.length; i++) {
        System.out.println(oldArr[i]);
    }
}
}

 　　接下来大家看看这个这个问题：Java 中 ArrayList 自动扩容的内存上的具体过程是怎样的?

　　在 Java 中，ArrayList 是一种可变长度的数组结构，它可以自动扩容以适应添加更多元素的需求。当我们向 ArrayList 中添加元素时，如果当前容量不足，ArrayList 会自动扩容来提供更多的内存。

　　具体而言，ArrayList 会创建一个新的数组，其大小通常是当前数组大小的两倍，然后将原始数组中的元素复制到新数组中。这个过程被称为“重新分配底层数组”，它涉及到以下步骤：

　　1.当 ArrayList 内部的数组容量不足时，ArrayList 将创建一个新的数组，其大小通常是当前数组大小的两倍。

　　2.ArrayList 将原始数组中的元素复制到新数组中。这个过程可以使用 System.arraycopy() 方法来完成，这个方法会快速地将原始数组中的元素复制到新数组中。

　　3.ArrayList 将新数组设置为其内部数组，丢弃旧数组，并更新其容量，以便能够容纳更多的元素。

　　这个过程需要一些时间和空间开销，因此我们应该尽可能地预测我们需要存储的元素数量，并在创建 ArrayList 时指定初始容量。这样可以避免不必要的重新分配底层数组操作，并提高 ArrayList 的性能。