有效的Java：sureCapacity（）方法

Question

布洛赫（Bloch）在書中寫道：

class Stack{
    private Object[] elements;

    // Code omitted

    public void push(Object e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    // Ensure space for at least one more element
    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length==size) {
            elements = Arrays.copyOf(elements, 2*size + 1);
        }
    }
}

他為什么用

2 *尺寸+1

將數組的大小增加1？

Answer 1

堆棧已滿時，他正在將堆棧的大小加倍。

0-> 2 * 0 + 1 = 1

1-> 1 * 2 + 1 = 3

3-> 3 * 2 + 1 = 7

7-> 7 * 2 + 1 = 15

這就是動態數組的功能。 通過使每次達到最大容量的速度加倍，可以減少空間不足時復制整個陣列的麻煩。

在數據結構中存儲n個元素所需的時間是O（2n），實際上是O（n），這與固定大小的數組具有相同的復雜度，而不必處理復制成本。

如果您想看到一個證明和直觀地解釋這個奇妙想法的方法，請觀看第41分鍾的Skiena教授的講座 。

Answer 2

因為否則，您將需要特別處理空情況：如果您總是將容量加倍，則不可能從空數組到1元素數組。 當然，您可以執行“如果size為0 ，則為1 ；否則為2 * size ”； 但2 * size + 1手柄不經有條件的（ 0到1 ， 1至3 ， 3至7 ...）。 線索可以在評論中找到：

/**
 * Ensure space for at least one more element, roughly
 * doubling the capacity each time the array needs to grow.
 */

（無論size如何，“至少還有一個元素”）。

Answer 3

這行中的“舊對象”（數組中的元素）被復制到新數組中：

elements = Arrays.copyOf（elements，2 * size +1）; 至於舊的元素數組，由於不再有指向它的引用，它最終將被垃圾回收。