关于ArrayList的5道面试题

以面试官视角看过不少 Java 面试后，下面 5 道 ArrayList 题最容易让初中级同学含糊过去。答清楚，分数会好看很多。

一、ArrayList 的大小如何自动增加？

这是最有技巧的一题，多数人答不上细节。往 ArrayList 里 add 时，Java 会检查现有数组够不够装新对象。不够就新建更长的数组，用 Arrays.copyOf 把旧数据拷过去，再让 elementData 指向新数组。

代码摘自 GrepCode.com 中的 Java ArrayList Code（OpenJDK 6）：

//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);
    }
}

注意三件事：新建数组；旧对象拷到新数组；现有引用改指向新数组。扩容公式在 JDK 6 是 (oldCapacity * 3)/2 + 1。

二、什么时候用 ArrayList，什么时候用 LinkedList？

访问比插入/删除更频繁时用 ArrayList；在某个下标频繁插入删除、或几乎不随机访问时用 LinkedList。

原因：ArrayList 按下标访问最坏是 O(1)，LinkedList 可能是 O(n)。ArrayList 增删通常要 System.arraycopy，很吃资源，所以频繁插入删除时 LinkedList 更好。

三、把 ArrayList 传入或返回时，何时有安全隐患？

数组（同样适用于可变的 ArrayList 引用）若未经拷贝就直接赋给成员变量，调用方之后改原始数据，方法内部看到的那份也会变。下面是违规与修复。

ArrayList 被直接赋给成员变量——安全隐患：

修复这个安全隐患（先拷贝再保存）：

四、如何把某个 ArrayList 复制到另一个？

几种做法：

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

注意 1 和 2 是浅拷贝（shallow copy）。

五、按下标增删对象时发生了什么？很慢吗？

增删要调用 System.arraycopy，效率低。需要频繁插入删除时换 LinkedList 等集合。

在某个索引 i 处添加元素：

删除某个索引 i 处的元素：

原文链接：vitalflux　翻译：ImportNew.com – kobekillerjun
译文链接：http://www.importnew.com/9928.html

一句话总结：ArrayList 靠数组扩容（JDK6 约 1.5 倍）和 arraycopy 搬家；随机访问快、中间增删慢，对外暴露前要拷贝，clone/构造都是浅拷贝。