Java数组扩容的几种高效方法及性能比较202

在Java中，数组是一种常用的数据结构，但其长度在创建后是固定的。当需要存储更多元素时，就必须进行数组扩容。本文将深入探讨Java数组扩容的几种方法，比较它们的效率，并给出最佳实践建议。

Java中的数组是静态的，这意味着一旦数组被创建，它的长度就无法改变。当需要向已满的数组中添加元素时，就需要创建一个新的、更大的数组，并将原数组中的元素复制到新数组中。这个过程就是数组扩容。不恰当的扩容策略会导致性能瓶颈，尤其是在频繁添加元素的情况下。

方法一：使用`()`方法

这是Java提供的最简单直接的数组扩容方法。`()`方法可以创建一个指定长度的新数组，并将原数组的元素复制到新数组中。如果新数组的长度小于原数组的长度，则只复制前一部分元素。```java
public static T[] resizeArray(T[] originalArray, int newSize) {
return (originalArray, newSize);
}
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
arr = resizeArray(arr, 10); // 将数组扩容到大小为10
((arr)); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0]
}
```

这种方法简单易懂，但效率相对较低，因为它需要创建一个新的数组并复制所有元素。时间复杂度为O(n)，其中n是数组的长度。

方法二：使用`()`方法

`()`方法是Java提供的另一个数组复制方法，它比`()`方法效率更高，因为它是在底层实现的，避免了Java语言级别的开销。但是，它需要手动管理内存。```java
public static T[] resizeArray(T[] originalArray, int newSize) {
T[] newArray = (T[]) (().getComponentType(), newSize);
(originalArray, 0, newArray, 0, );
return newArray;
}
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
arr = resizeArray(arr, 10); // 将数组扩容到大小为10
((arr)); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5, null, null, null, null, null]
}
```

这种方法的时间复杂度也是O(n)，但由于其底层实现，速度通常比`()`快。

方法三：使用ArrayList

对于频繁需要扩容的场景，使用`ArrayList`是一个更好的选择。`ArrayList`是动态数组，它会自动管理数组的扩容，无需手动处理。当`ArrayList`满了之后，它会自动创建一个更大的数组(通常是1.5倍的原大小)，并将原数组的元素复制到新数组中。```java
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
for (int i = 1; i

2025-06-25

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