今天動力節點java培訓機構小編為大家介紹“Java數組擴容算法及Java對它的應用”，希望此文能夠幫助到大家，下面就隨小編一起看看Java數組擴容算法及Java對它的應用。

　    Java數組擴容的原理

1、Java數組對象的大小是固定不變的，數組對象是不可擴容的。

2、利用數組復制方法可以變通的實現數組擴容。

3、System.arraycopy()可以復制數組。

　　4、Arrays.copyOf()可以簡便的創建數組副本。

　　5、創建數組副本的同時將數組長度增加就變通的實現了數組的擴容。

源碼展示：

public class Arrays {

    /**

     * @param original: the array to be copied

     * @param newLength: the length of the copy to be returned

     * @return a copy of the original array, truncated or padded with zeros

     *     to obtain the specified length

     */

    public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {

        int[] copy = new int[newLength];

        System.arraycopy(original, 0, copy, 0,

                         Math.min(original.length, newLength));

        return copy;

    }

    /**

     * @param original the array from which a range is to be copied

     * @param from the initial index of the range to be copied, inclusive

     * @param to the final index of the range to be copied, exclusive.

     *     (This index may lie outside the array.)

     * @return a new array containing the specified range from the original array,

     *     truncated or padded with zeros to obtain the required length

     */

    public static int[] copyOfRange(int[] original, int from, int to) {

        int newLength = to - from;

        if (newLength < 0)

            throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);

        int[] copy = new int[newLength];

        System.arraycopy(original, from, copy, 0,

                         Math.min(original.length - from, newLength));

        return copy;

    }

}

　　示例說明：

import java.util.Arrays;

/** 數組變長算法! 

 * 數組對象長度不可改變

 * 但是很多實際應用需要長度可變的數組

 * 可以采用復制為容量更大的新數組, 替換原數組, 實現變長操作

 * */

public class ArrayExpand {

    public static void main(String[] args) {

        //數組變長(擴容)算法! 

        int[] ary={1,2,3};

        ary=Arrays.copyOf(ary, ary.length+1);

        ary[ary.length-1]=4;

        System.out.println(Arrays.toString(ary));//[1, 2, 3, 4]

        //字符串連接原理

        char[] chs = { '中', '國' };

        chs = Arrays.copyOf(chs, chs.length + 1);

        chs[chs.length - 1] = '北';

        chs = Arrays.copyOf(chs, chs.length + 1);

        chs[chs.length - 1] = '京';

        //字符數組按照字符串打印

        System.out.println(chs);//中國北京

        //其他數組按照對象打印

        System.out.println(ary);//[I@4f1d0d

    }

}

實現案例：

　　案例1 : 統計一個字符在字符串中的所有位置.

　　字符串: 統計一個字符在字符串中的所有位置

　　字符: '字'

　　返回: {4,7}

public class CountCharDemo {

    public static void main(String[] args) {

        char key = '字';

        String str = "統計一個字符在字符串中的所有位置";

        int[] count=count(str,key);

        System.out.println(Arrays.toString(count));//[4, 7]

    }

    public static int[] count(String str,char key){

        int[] count={};

        for(int i=0;i<str.length();i++){

            char c=str.charAt(i);

            if(c==key){

                //擴展數組

                count=Arrays.copyOf(count, count.length+1);

                //添加序號i

                count[count.length-1]=i;

            }

        }

        return count;

    }

}

char[]、String、StringBuilder

　　char[]:字符序列, 只有字符數據, 沒有操作, 如果算法優秀, 性能最好。

　　String: char[] + 方法(操作, API功能)

　　StringBuilder: char[] + 方法(操作char[] 的內容)

　　String：內部包含內容不可變的char[]，表現為String對象不可變。String包含操作(API方法)，是對char[]操作，但不改變原對象經常返回新的對象，很多String API提供了復雜的性能優化算法，如：靜態字符串池。

　　StringBuilder：內部也是一個char[]，但是這個數組內容是可變的，并且自動維護擴容算法，因為數據內容可變，所以叫：可變字符串。StringBuilder API方法，是動態維護char[]內容，都可以改變char[]內容。

public abstract class AbstractStringBuilder {

    /** The value is used for character storage.*/

    char value[];

    /** The count is the number of characters used.*/

    int count;

    /** Returns the length (character count).*/

    public int length() {

        return count;

    }

    public AbstractStringBuilder append(String str) {

        if (str == null)

            str = "null";

        int len = str.length();

        if (len == 0)

            return this;

        int newCount = count + len;

        if (newCount > value.length)

            expandCapacity(newCount);

        str.getChars(0, len, value, count);

        count = newCount;

        return this;

    }

    /**

     * 自動實現Java數組擴容

     */

    void expandCapacity(int minimumCapacity) {

        int newCapacity = (value.length + 1) * 2;

        if (newCapacity < 0) {

            newCapacity = Integer.MAX_VALUE;

        } else if (minimumCapacity > newCapacity) {

            newCapacity = minimumCapacity;

        }

        value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);

    }

}

字符串數組與String類的原理

/** 字符串數組與String類的原理 */

public class CharArrayDemo {

    public static void main(String[] args) {

        /* Java 可以將char[]作為字符串處理 */

        char[] ch1={'中','國','北','京'};

        char[] ch2={'歡','迎','您'};

        System.out.println(ch1);//中國北京

        System.out.println(ch2);//歡迎您

        /* char[]運算需要編程處理,如連接: */

        char[] ch3=Arrays.copyOf(ch1, ch1.length+ch2.length);

        System.arraycopy(ch2, 0, ch3, ch1.length, ch2.length);

        System.out.println(ch3);//中國北京歡迎您

        /* String API提供了簡潔的連接運算: */

        String str1="中國北京";

        String str2="歡迎您";

        String str3=str1.concat(str2);

        System.out.println(str3);//中國北京歡迎您

        /* 字符串轉大寫: */

        char[] ch4={'A','a','c','f'};

        char[] ch5=Arrays.copyOf(ch4, ch4.length);

        for(int i=0;i<ch5.length;i++){

            char c=ch5[i];

            if(c>='a' && c<='z'){

                ch5[i]=(char)(c+('A'-'a'));

            }

        }

        System.out.println(ch5);//AACF, 原數組ch4不變

        String str4="Aacf";

        String str5=str4.toUpperCase();//原字符串str4保持不變

        System.out.println(str5);//AACF

    }

}

以上就是動力節點java培訓機構小編介紹的“Java數組擴容算法及Java對它的應用”的內容，希望能夠幫助到大家，更多java最新資訊請繼續關注動力節點培訓機構官網，每天會有精彩內容分享與你。

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