三顧ArrayList

ArrayList部分一共五篇文章了，而且引入了時間複雜度來分析，強烈建議你們必定要按順序閱讀，相關文章分別是：

一、ArrayList初始化 - Java那些事兒專欄

二、ArrayList底層數組擴容原理 - Java那些事兒專欄

三、時間複雜度 - Java那些事兒專欄

四、本文

第三次強調，ArrayLIst是一個普通的類。

好，如今咱們來討論一下數組的刪除，咱們知道數組一但在堆內存中建立出來，數組長度是不可變的，看如下源碼：

添加10個用戶

好比咱們要把「周八」這我的從數組中刪除，如圖：

咱們只能循環數組，找到「周八「的下標5，因爲數組沒有提供刪除方法，咱們只能把下標爲5的位置賦值爲null(形成了數組空洞)，「周八」這個Person對象已經沒有引用指向它了，JVM的垃圾回收機制會在適當的時候回收它。但數組的長度仍是10。下次當咱們再循環查找某人時，稍不注意就會報空指針異常，雖然咱們能夠寫非空去判斷，但仍是不太友好，咱們把null後面的全部元素引用複製一下，往前拷貝一份，把null這個空給填上，以下圖

複製後：

null以後的ref引用都按順序複製了一份到原來的null的位置，原有的1引用被覆蓋，但perArr[9]裏的引用的指向仍是不變（注意，是複製不是挪動，仔細看一下上面兩個圖）。
注意：perArr[8],perArr[9]指向的是同一個對象，這顯然不是咱們所要的結果，再處理一下，咱們把perArr[9]的引用賦值爲null。以下圖：

問題彷佛解決了，但數組長度仍是10，還須要自行維護了一個size來記錄長度，以上數組複製的代碼，咱們都要本身去寫，好在ArrayList這個類已經實現了，數組拷貝工做交給它就好，咱們只須要調用ArrayList這個類提供的remove刪除元素就行，至於底層數組怎麼拷貝，元素怎麼刪除由ArrayList對象自己去搞定（面向對象的思想），咱們來看一看ArrayList的兩種元素刪除方式，首先是按照下標刪除：

咱們先看看刪除前的元素，debug一下：

perList裏面已經有了10個元素，執行一下這兩句remove操做，再看一下debug的狀況

下標爲5的「周八」已經刪除掉了，下標爲5之後的元素也按照咱們以前的猜測往前移了一位，數組最後一個位置也置爲null了。奇怪！「孫七」竟然沒有刪掉！打印出來的個數也是9

咱們看一下兩種刪除方式的源碼。

基本上和咱們圖中的分析一致，並採用size來記錄元素的真實個數，這段代碼裏還調了一個方法rangeCheck()方法，咱們看一下：

好簡單對不對，就是檢查底層數組下標是否越界。咱們再看另一種刪除方式

再看一下fastRemove()方法

和上面用下標刪除方式一致，這兒就不細說了。

相信你們看到上面熟悉的equals()方法，就大概知道「孫七」爲何沒有刪掉了，若是你寫了一個類（Person），你須要這個類完美的支持List，你必需按照List的規範來寫代碼，咱們在
說說Java裏的equals（中） - Java那些事兒專欄 一文中已經說得很清楚了，這兒就不細說了。

知道問題的緣由就好解決了，咱們重寫equals()方法試一下。

重寫完equals方法，執行一下再debug看一下

孫七已經刪除掉了，孫七後面的全部人也向前複製了一格，末位置爲null，size也是8了，再畫一畫圖：

圖中的「孫七」，「周八」已經沒有引用指向它們，JVM虛擬機會在適當的時候進行回收。

咱們說一說ArrayList中刪除元素的時間複雜度。在ArrayLIst中，若是底層數組長度爲n。

當咱們用下標方式去刪除元素時，若是刪除的是最後一個元素，不會觸發數組底層的複製，時間複雜度爲O(1)。若是刪除第i的元素，會觸發底層數組複製n-i次，根據最壞狀況，時間複雜度爲O(n)。

由此看來，在ArrayList中刪除指定元素的效率彷佛不是過高，刪除元素會形成底層數組複製，這個問題在LinkedList有方案解決，請關注後續專欄文章。

示例中，用對象的方式來刪除元素，只是想告訴你們，這種刪除方式是用equals方法來查找元素的下標進而刪除的，實際工做中不多遇到須要new一個對象去刪除的狀況。 不建議一上來就重寫equals方法，除非你有特殊的需求。若是重寫了equals方法，請一併重寫hashCode方法，這個問題在 說說Java裏的equals（中） - Java那些事兒專欄 一文中已經說過了。

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