Java ArrayList 添加当前大小之外的项目答案

【问题标题】：Java ArrayList add item outside current sizeJava ArrayList 添加当前大小之外的项目
【发布时间】：2019-05-21 00:09:07
【问题描述】：

想知道是否有一种有效的方法可以将项目添加到 Java 的 ArrayList 中，使其位置大于其当前大小：

场景：

   ArrayList<Item> items = new ArrayList<Item>;
   ... let's say I add three elements

现在我想在位置 10 添加一个项目（将项目从 3 到 10 保留为 null）

  items.add(10,newItem);  // item.size() == 3

有没有一种有效的方法来调整/填充 ArrayList 的大小？

Java 的实现将 size 字段设为私有 :-(..

【问题讨论】：

你应该使用 HashMap 或 SortedMap 来代替。
好吧，使用 Map 不是内存问题的解决方案，我们知道最后结构已满 -> TIntObjectHashMap (trove) 可能
HashMap 不支持排序。 SortedMap 是更好的选择。
内存是什么原因？为什么你会假设 Map 使用的内存比列表多得多？
一种方法是拨打add(null) 8 次。

标签： java arraylist

【解决方案1】：

恕我直言，你能做的最好的事情是 items.addAll(Collections.nCopies(6, null)) 并希望 ArrayList 实现一些行为以在内部固定它

【讨论】：

这很好，但从性能的角度来看有点吓人
好吧，nCopies 只会为数组生成一个列表包装器，这样您的 ArrayList 就可以使用 System.arraycopy 来填充空值，具体取决于它的实现程度
public boolean addAll(Collection extends E> c) { Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length;确保容量（大小 + numNew）； // 递增 modCount System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);大小 += numNew;返回 numNew != 0; }
瞧，但你的解决方案是迄今为止最好的方案之一 :-)
那么，与多次调用 add(null) 相比（如果我们假设数字没有修复），这“从性能的角度来看”到底可怕在哪里？

【解决方案2】：

这个怎么样？

ArrayList<Item> items = new ArrayList<Item>();

items.add(new Item(0));
items.add(new Item(1));
items.add(new Item(2));

items.addAll(Collections.<Item>nCopies(7, null));
items.add(10,new Item(10));

System.out.println(items);

打印

[0, 1, 2, null, null, null, null, null, null, null, 10]

【讨论】：

使用10 - items.size 而不是7 作为更强大的选项。

【解决方案3】：

这是一个较老的问题，但您现在可以使用SparseArray 作为ArrayList 的（几乎）直接替代品。它允许不连续的整数键值，如果没有为键设置值，则返回 null。在性能方面，它的设计完全满足您的需求。您使用append 而不是add，它更具描述性，因为您将附加到最大键的末尾，即使有间隙也是如此。您也可以 set 使用您想要的任何键值，即使它超出了最大键值。

【讨论】：

【解决方案4】：

改为使用 TreeMap。这是检查内存消耗的简单示例。分别运行第一个和第二个测试并使用 jvisualvm 检查堆大小。记得多次执行 GC。

    public class Test {


            public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                String s = "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Quisque metus.";


                //Test 1
                ArrayList<String> l = new ArrayList<String>();

                for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                    l.add(s + " " + i);
                    l.addAll(Collections.nCopies(i % 10, (String)null)); //Add some nulls
                }
                //Heap is > 5MB

                //Test 2 uncomment and comment test 1
    //          SortedMap<Integer, String> map = new TreeMap<Integer, String>();
    //          for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    //              map.put(i,s + " " + i);
    //          }
                //Heap is < 5MB

                Thread.sleep(100000);

            }
    }

看起来TreeMap 版本比 ArrayList 版本消耗的内存更少。检查自己。

【讨论】：

Peter，ArrayList 是一个数组，仅此而已。一个完整的数组怎么可能比任何其他结构都占用更多的大小？ ...我认为您的示例有问题（我确定）
数组是 (s - string, n- null)： TreeMap 没有这个问题。正如你所说，它是一个数组。即使是 1mio 空数组仍然需要内存。关键在于您的清单有多“密集”。
如果是一个完整的数组，问题出在哪里？使用Collection.nCopies 方法放置一些空值。
我想你误解了这个问题，一旦填充完成，就没有空值了。检查大小更像是：
for (int i = 0; i

【解决方案5】：

不，你不能：

http://docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/ArrayList.html#add(int, E)

抛出：IndexOutOfBoundsException - 如果索引超出范围 (index size())

【讨论】：

无法编辑。正确的链接是：docs.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/…

【解决方案6】：

不，你不能这样做，但是，如果您想这样做，请在剩余索引中添加空对象，例如..

    ArrayList<Object> items = new ArrayList<Object>();
    items.add(new Object());
    items.add(new Object());
    items.add(new Object());
    items.add(3,new Object());

【讨论】：

其实我很幸运能得到一些更优雅的东西:-)

【解决方案7】：

我会考虑在这里使用SortedMap 而不是列表。这将允许索引不存在：

SorteMap<Integer, Item> myMap = new TreeMap<Integer, Map>();
int i=0;
myMap.put(i++, first);
myMap.put(i++, second);
myMap.put(i++, third);
myMap.put(10, other);

如您所说，如果地图真的不起作用。然后我建议围绕 ArrayList 创建一个装饰器。在插入方法中，添加空值以填充空位置。我建议使用 Guava 的ForwardingList 来简化课程的创建。这样，您只需实现一种方法。

【讨论】：

带有 1mio 对象的 TreeMap 很大。
ArrayList 中间有 1mio 个对象和空值，要小得多？
ArrayList主要是满的。

【解决方案8】：

如果内存和索引如此重要，请使用普通数组。

当它变得很小时，使用System.arraycopy 这就是 ArrayList 在内部执行它的方式。

--

即使您使用 ArrayList 并拥有一百万个对象，建议使用 ArrayList(int initialCapacity)-Constructor 以避免大量复制操作

【讨论】：

【解决方案9】：

@icCube- 你说，该列表应该已满 90%。我对这个解决方案的想法是：

如果您确切知道目标大小 - 使用普通数组
如果您知道目标大小 - 使用初始容量尽可能接近目标大小的 ArrayList。正如人们所说，将空值与l.addAll(Collections.nCopies(n, (String)null)); 放在一起。
如果您不知道目标大小 - 您的 ArrayList 将多次调整大小。调整大小意味着复制整个底层数组（它使用 Arrays.copyOf）。你可以想象如果数组被复制会发生什么 - GC 有很多工作。然后使用 TreeMap。

【讨论】：

【解决方案10】：

使用构造函数ArrayList(int initialCapacity)。这样您就可以设置初始容量。

【讨论】：

InitialCapacity 不是大小 -> 线程“main”java.lang.IndexOutOfBoundsException 中的异常：索引：9，大小：0
尝试： public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(10); list.add(9,3); }