如何在Java中实现ArrayList的remove方法？

Question

假设我正在尝试从头开始实现Java的ArrayList 。 我知道我会使用称为数组的数据结构，必须在需要时扩展其容量，并跟踪大小（数组中的项目数）和数据（数组的内容）之类的东西。

由于这种尺寸的实例变量的，当我们从去除的东西ArrayList ，例如从除去4 2, 3, 4, 5 ，我们将留下2, 3, 5, [empty space] ，正确的吗？ 据我所知，我们将设置等于下一个元素的值，因此实际上不缩小数组的大小，仅在需要时才对其进行扩展。

如果我的问题不清楚，我只是在寻找ArrayList的remove(Object element)实现。

我希望我有一个图表来解释。 如果还有其他需要，请询问。 谢谢。

Answer 1

当我为2016年的GATE（工程学能力倾向测试）考试做准备时，我对C lang也有类似的疑问。

好吧，从那时起，我提高了编码技能，现在我用Java编写代码。

根据列表 API

删除此列表中指定位置的元素（可选操作）。 将所有后续元素向左移动（从其索引中减去一个）。 返回从列表中删除的元素。

ArrayList类是List接口的基于数组的实现。 具体来说， ArrayList所有元素都存储在Java数组中。

Arraylist.remove(E)的实现如下：

public E remove(int index) {
    rangeCheck(index);

    modCount++;
    E oldValue = elementData(index);

    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                         numMoved);
    elementData[--size] = null; // Let gc(garbage collector) do its work

    return oldValue;
}

其中elementData是后备元素数组。

换句话说，与其说是转移，不如说是转移元素，减去缺失的元素。

给定的elementData具有4个元素

[ 2 | 3 | 4 | 5 ]

现在删除索引2的元素

导致[2 | 3 | 5 | 空值 ]

ArrayList.get(2)将导致5

Answer 2

这非常简单，并解释了为什么计划删除不最后的元素时不使用ArrayList保留。

ArrayList有2个部分： 内部数组 （默认大小为10- ArrayList.DEFAULT_CAPACITY = 10 ）和大小值（默认值为0 ）。

注意1.当您可以预测ArrayList最大大小时，请将内部数组初始化为该大小。

List<String> list1 = new ArrayList<>();    // size = 0, internal array Object[] elementData = new Object[10];
List<String> list2 = new ArrayList<>(66);  // size = 0, internal array Object[] elementData = new Object[66];

在最后添加元素

1. 如果size == elementData.length >创建更大的新elementData并将所有现有数据复制到此新数组
2. 添加新元素
3. size++ （数组末尾有许多null元素）

从末端删除元素

1. 删除元素（如果size > 0 ）
2. size--

从开头或中间删除元素

1. 删除元素
2. 将所有下一个元素右移1个位置
3. size--

如您所见， ArrayList大小和内部数组elementData长度之间没有直接关联。

演示：

List<String> list = new ArrayList<>(4);  // [ null | null | null | null ], size = 0

list.add("2");  // [ "2" | null | null | null ], size = 1
list.add("3");  // [ "2" | "3" | null | null ], size = 2
list.add("4");  // [ "2" | "3" | "4" | null ], size = 3
list.add("5");  // [ "2" | "3" | "4" | "5" ], size = 4

list.remove(3);  // [ "2" | "3" | "5" | null ], size = 3
list.remove(1);  // [ "3" | "5" | null | null ], size = 2