List.add(index,element) 如何在 Java 内部工作？答案

【问题标题】：How does List.add(index,element) work internally in Java?List.add(index,element) 如何在 Java 内部工作？
【发布时间】：2019-12-14 02:18:13
【问题描述】：

如Java API Doc 和this post 中所述，list.add(index,element) 会导致将给定元素添加到给定索引处。在此过程中，后续列表项将向右移动一个位置（通过在其索引中添加 1，如 API 文档中所述）

我的问题是这实际上是如何发生的？

假设我们有一个包含 100 个元素的 ArrayList，我们说add(0, 6)，那么鉴于底层数据结构是一个数组，那么现在 API 将如何完成这个操作？

更具体地说：是否会将所有现有的 100 个元素复制到其直接正确的位置？还是有更有效的处理方式？

【问题讨论】：

如果您想了解它是如何完成的，为什么不直接查看source code？您可以在我为您提供的链接中找到它，您可以在您安装的 JDK 中找到它。如果您使用的是好的 IDE，那么很容易查看该源代码。您使用的是 IDE，对吗？如果没有，省去很多麻烦，现在就买一个。

【解决方案1】：

对于ArrayList，元素确实会向上移动。这只是线性内存访问，实际上速度惊人。

使用循环缓冲区的ArrayDeque 在前面插入更快。也就是说，它不仅跟踪最后一个元素的索引，还跟踪第一个元素和数组环绕。不幸的是，ArrayDeque 没有实现它应该做的List。

非常慢的LinkedList 可以快速删除第一个元素，但通常非常慢。

所有这些类的源代码都是免费的，而且不太复杂。

【讨论】：