关于ArrayList的5道面试题

1、ArrayList的大小是如何自动增加的？你能分享一下你的代码吗？

这是最有技巧性的的一个问题，大多数人都无法回答。事实上，当有人试图在arraylist中增加一个对象的时候，Java会去检查arraylist，以确保已存在的数组中有足够的容量来存储这个新的对象。如果没有足够容量的话，那么就会新建一个长度更长的数组，旧的数组就会使用Arrays.copyOf方法被复制到新的数组中去，现有的数组引用指向了新的数组。看如下的代码段：

//ArrayList Add方法：
public boolean add(E e){
    ensureCapacity(size+1); //Increment modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}
 
//ensureCapacity方法：处理ArrayList的大小
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    int oldCapacity = elementData.length;
    if (minCapacity > oldCapacity) {
    Object oldData[] = elementData;
    int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
    if (newCapacity < minCapacity)
        newCapacity = minCapacity;
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
}

请注意这样一个情况：新建了一个数组；旧数组的对象被复制到了新的数组中，并且现有的数组指向新的数组。

2、什么情况下你会使用ArrayList？什么时候你会选择LinkedList？

这又是一个大多数面试者都会困惑的问题。多数情况下，当你遇到访问元素比插入或者是删除元素更加频繁的时候，你应该使用ArrayList。另外一方面，当你在某个特别的索引中，插入或者是删除元素更加频繁，或者你压根就不需要访问元素的时候，你会选择LinkedList。这里的主要原因是，在ArrayList中访问元素的最糟糕的时间复杂度是”1″，而在LinkedList中可能就是”n”了。在ArrayList中增加或者删除某个元素，通常会调用System.arraycopy方法，这是一种极为消耗资源的操作，因此，在频繁的插入或者是删除元素的情况下，LinkedList的性能会更加好一点。

3、当传递ArrayList到某个方法中，或者某个方法返回ArrayList，什么时候要考虑安全隐患？如何修复安全违规这个问题呢？

当array被当做参数传递到某个方法中，如果array在没有被复制的情况下直接被分配给了成员变量，那么就可能发生这种情况，即当原始的数组被调用的方法改变的时候，传递到这个方法中的数组也会改变。下面的这段代码展示的就是安全违规以及如何修复这个问题。

ArrayList被直接赋给成员变量——安全隐患：

public void setMyArray(String[] myArray){

<span style="white-space:pre">	</span>this.myArray=myArray;

}

修复这个安全隐患：

public void setMyArray(String[] newMyArray){

<span style="white-space:pre">	</span>if(newMyArray == null){

<span style="white-space:pre">		</span>this.<span style="font-family: 'Microsoft YaHei', 宋体, 'Myriad Pro', Lato, 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif;">myArray = new String[0];</span>

<span style="font-family:Microsoft YaHei, 宋体, Myriad Pro, Lato, Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;"><span style="white-space:pre">	</span>}else{</span>

<span style="font-family:Microsoft YaHei, 宋体, Myriad Pro, Lato, Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;"><span style="white-space:pre">		</span>this.</span><span style="font-family: 'Microsoft YaHei', 宋体, 'Myriad Pro', Lato, 'Helvetica Neue', Helvetica, Arial, sans-serif;">myArray = Arrays.copyOf(newMyArray,newMyArray.length);</span>

<span style="font-family:Microsoft YaHei, 宋体, Myriad Pro, Lato, Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;"><span style="white-space:pre">	</span>}</span><span style="font-family:Microsoft YaHei, 宋体, Myriad Pro, Lato, Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;">
}</span>

4、如何复制某个ArrayList到另一个ArrayList中去？写出你的代码？

下面就是把某个ArrayList复制到另一个ArrayList中去的几种技术：

1. 使用clone()方法，比如ArrayList newArray = oldArray.clone();
2. 使用ArrayList构造方法，比如：ArrayList myObject = new ArrayList(myTempObject);
3. 使用Collection的copy方法。

注意1和2是浅拷贝(shallow copy)。

5、在索引中ArrayList的增加或者删除某个对象的运行过程？效率很低吗？解释一下为什么？

在ArrayList中增加或者是删除元素，要调用System.arraycopy这种效率很低的操作，如果遇到了需要频繁插入或者是删除的时候，你可以选择其他的Java集合，比如LinkedList。看一下下面的代码：

在ArrayList的某个索引i处添加元素：

 public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

删除ArrayList的某个索引i处的元素：

public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }