Java 数组与 ArrayList：不可变 vs. 可变数据结构186

在 Java 编程中，数组和 ArrayList 都是用于存储和操作元素的两个基本数据结构。然而，这两个数据结构之间存在着一些关键差异，了解这些差异对于选择最适合特定需求的数据结构至关重要。

数组

数组是一个固定长度的数据结构，这意味着它的大小在创建后不能更改。数组中的每个元素都通过一个整数组索引来访问，该索引从 0 开始。数组的语法如下所示：```java
int[] myArray = new int[5];
```

上面创建了一个具有 5 个元素的整型数组。数组元素可以通过以下方式访问：```java
myArray[0] = 10;
int value = myArray[1];
```

数组具有高效的访问性能，因为元素存储在连续内存位置中。但是，数组也有以下缺点：* 固定长度：数组的大小不能动态地更改。如果需要存储更多元素，则需要创建一个新数组并复制现有元素。
* 基本数据类型：数组只能存储基本数据类型（例如 int、double、char）或对象引用。不能存储复杂对象。

ArrayList

ArrayList 是一个可变长度的数据结构，意味着它的大小可以根据需要动态地增长或缩小。ArrayList 中的元素通过它们的索引来访问，就像数组一样。ArrayList 的语法如下所示：```java
ArrayList myArrayList = new ArrayList();
```

上面创建了一个包含 Integer 对象的 ArrayList。ArrayList 元素可以通过以下方式访问：```java
(10);
int value = (1);
```

ArrayList 相对于数组具有以下优势：* 可变长度：ArrayList 的大小可以动态地更改，从而提供了更大的灵活性。
* 对象存储：ArrayList 可以存储复杂对象，这在处理自定义数据类型时非常有用。
* 内置方法：ArrayList 提供了各种内置方法，如 add、remove、contains 和 sort，这些方法使操作元素更加容易。

数组与 ArrayList 的比较| 特性 | 数组 | ArrayList |
|---|---|---|
| 长度 | 固定 | 可变 |
| 数据类型 | 基本或对象引用 | 复杂对象 |
| 访问性能 | 高效 | 较低 |
| 内存占用 | 低 | 高 |
| 内置方法 | 有限 | 丰富 |
| 适用于 | 需要固定长度和高效访问的情况 | 需要可变长度和处理复杂对象的情况 |

何时使用数组？* 当数据量固定且无需动态更改时
* 当需要高效的内存访问时
* 当处理基本数据类型时

何时使用 ArrayList？* 当数据量需要动态增长或缩小时
* 当需要存储和操作复杂对象时
* 当需要使用内置方法来简化操作时

2024-10-31

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