Android-常用数据结构List（ArrayList）----小总结（1）

开发中，一个贴切的数据结构，可以非常好的满足需求的同时，最大程度的节省内存，这是一个精细的开发者必须要考虑的事情。
在这里，稍微总结一下安卓开发中经常会使用到的一些数据结构，请大佬批评指正。

1，数据结构与算法
数据结构，表示一种数据模型，模型的元素之间存在着逻辑结构以及存储结构；
算法表示一种规则或者说是一种策略。

数据对象中数据元素之间的相互关系，也就是逻辑关系基本上可以分为：
集合结构，线性结构，属性结构，图形结构。

存储关系：
链式存储，顺序存储；

Android中的List就是线性的存储结构，List本身是一个接口，使用过程中其实是使用它的实现类，其中ArrayList是线性的存储结构，LinkList是链式的存储结构。

线性的存储结构的特点是快速的查询，可以很方便的计算各个元素的地址，但是插入和删除的操作消耗是比较大的，因为删掉或者插入中间的某一个元素，这个元素后面的元素都要进行位置的变迁，
线性存储单元，在内存中是连续的。但是链式存储单元之间，可以是连续的也可以是不连续的。链式存储单元内部包含存储数据的部分，还包含一个指示其直接后继的信息的部分，其实就是相当于c语言中的指针，Java中的下一个元素的对象。
链式存储的特点是，查找耗费比较高，但是删除和插入操作是最快的，因为插入删除，只是和当前的位置的一个节点有关系。

到底层看看源码是怎么写的：

private static final int MIN_CAPACITY_INCREMENT = 12;
/**
     * The elements in this list, followed by nulls.
     */
    transient Object[] array;

    /**
     * Constructs a new instance of {@code ArrayList} with the specified
     * initial capacity.
     *
     * @param capacity
     *            the initial capacity of this {@code ArrayList}.
     */
    public ArrayList(int capacity) {
        if (capacity < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("capacity < 0: " + capacity);
        }
        array = (capacity == 0 ? EmptyArray.OBJECT : new Object[capacity]);
    }

    /**
     * Constructs a new {@code ArrayList} instance with zero initial capacity.
     */
    public ArrayList() {
        array = EmptyArray.OBJECT;
    }
/**
     * This method controls the growth of ArrayList capacities.  It represents
     * a time-space tradeoff: we don't want to grow lists too frequently
     * (which wastes time and fragments storage), but we don't want to waste
     * too much space in unused excess capacity.
     *
     * NOTE: This method is inlined into {@link #add(Object)} for performance.
     * If you change the method, change it there too!
     */
    private static int newCapacity(int currentCapacity) {
        int increment = (currentCapacity < (MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2) ?
                MIN_CAPACITY_INCREMENT : currentCapacity >> 1);
        return currentCapacity + increment;
    }

显而易见，一个ArrayList，默认的容量是12，当剩余的容量不足6的时候，再扩容12，也就是1.5个byte，当大于等于6，则扩容12<<1,也就是扩容6，也就是0.75byte。

这就让我想起了，StringBuilder和StringBuffer的扩容过程，他们的扩容是每当append或者insert新的内容以后，就会直接扩容16，就是2个byte，

那么问题来了，什么时候，触发扩容这个动作呢？就是说什么时候开始扩容呢？

其实很简单，要扩容，当然是因为现在，容量不足了，为什么不足了，当然是因为add元素了啊，那么就简单了，触发这个扩容的操作当然要在数组的增删改查的，增的操作中进行触发了。

增

/**
     * Inserts the specified object into this {@code ArrayList} at the specified
     * location. The object is inserted before any previous element at the
     * specified location. If the location is equal to the size of this
     * {@code ArrayList}, the object is added at the end.
     *
     * @param index
     *            the index at which to insert the object.
     * @param object
     *            the object to add.
     * @throws IndexOutOfBoundsException
     *             when {@code location < 0 || location > size()}
     */
    @Override public void add(int index, E object) {
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (index > s || index < 0) {
            throwIndexOutOfBoundsException(index, s);
        }

        if (s < a.length) {
            System.arraycopy(a, index, a, index + 1, s - index);
        } else {
            // assert s == a.length;
            Object[] newArray = new Object[newCapacity(s)];
            System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, index);
            System.arraycopy(a, index, newArray, index + 1, s - index);
            array = a = newArray;
        }
        a[index] = object;
        size = s + 1;
        modCount++;
    }


/**
     * Adds the objects in the specified collection to this {@code ArrayList}.
     *
     * @param collection
     *            the collection of objects.
     * @return {@code true} if this {@code ArrayList} is modified, {@code false}
     *         otherwise.
     */
    @Override public boolean addAll(Collection collection) {
        Object[] newPart = collection.toArray();
        int newPartSize = newPart.length;
        if (newPartSize == 0) {
            return false;
        }
        Object[] a = array;
        int s = size;
        int newSize = s + newPartSize; // If add overflows, arraycopy will fail
        if (newSize > a.length) {
            int newCapacity = newCapacity(newSize - 1);  // ~33% growth room
            Object[] newArray = new Object[newCapacity];
            System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, s);
            array = a = newArray;
        }
        System.arraycopy(newPart, 0, a, s, newPartSize);
        size = newSize;
        modCount++;
        return true;
    }

你瞧，源码中，就是这么做的。

删

/**
     * Removes the object at the specified location from this list.
     *
     * @param index
     *            the index of the object to remove.
     * @return the removed object.
     * @throws IndexOutOfBoundsException
     *             when {@code location < 0 || location >= size()}
     */
    @Override public E remove(int index) {
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (index >= s) {
            throwIndexOutOfBoundsException(index, s);
        }
        @SuppressWarnings("unchecked") E result = (E) a[index];
        System.arraycopy(a, index + 1, a, index, --s - index);
        a[s] = null;  // Prevent memory leak
        size = s;
        modCount++;
        return result;
    }

    @Override public boolean remove(Object object) {
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (object != null) {
            for (int i = 0; i < s; i++) {
                if (object.equals(a[i])) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null;  // Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++;
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < s; i++) {
                if (a[i] == null) {
                    System.arraycopy(a, i + 1, a, i, --s - i);
                    a[s] = null;  // Prevent memory leak
                    size = s;
                    modCount++;
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    @Override protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
        if (fromIndex == toIndex) {
            return;
        }
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (fromIndex >= s) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex " + fromIndex
                    + " >= size " + size);
        }
        if (toIndex > s) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex " + toIndex
                    + " > size " + size);
        }
        if (fromIndex > toIndex) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex " + fromIndex
                    + " > toIndex " + toIndex);
        }

        System.arraycopy(a, toIndex, a, fromIndex, s - toIndex);
        int rangeSize = toIndex - fromIndex;
        Arrays.fill(a, s - rangeSize, s, null);
        size = s - rangeSize;
        modCount++;
    }

改

/**
     * Replaces the element at the specified location in this {@code ArrayList}
     * with the specified object.
     *
     * @param index
     *            the index at which to put the specified object.
     * @param object
     *            the object to add.
     * @return the previous element at the index.
     * @throws IndexOutOfBoundsException
     *             when {@code location < 0 || location >= size()}
     */
    @Override public E set(int index, E object) {
        Object[] a = array;
        if (index >= size) {
            throwIndexOutOfBoundsException(index, size);
        }
        @SuppressWarnings("unchecked") E result = (E) a[index];
        a[index] = object;
        return result;
    }

查

@Override public int indexOf(Object object) {
        Object[] a = array;
        int s = size;
        if (object != null) {
            for (int i = 0; i < s; i++) {
                if (object.equals(a[i])) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < s; i++) {
                if (a[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }

    @Override public int lastIndexOf(Object object) {
        Object[] a = array;
        if (object != null) {
            for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
                if (object.equals(a[i])) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
                if (a[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }