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Java에서 ArrayList의 내부 작동 방식

WBOY

풀어 주다： 2023-09-16 16:05:08

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Java에서 ArrayList의 내부 작동 방식

ArrayList는 List 인터페이스를 구현하는 Java Collection Framework의 클래스입니다. 각 요소를 순차적으로 저장하고 액세스하는 선형 구조입니다. 이는 내부적으로 요소를 저장하기 위해 동적 배열을 사용하기 때문입니다. 배열과 마찬가지로 중복 요소를 저장할 수도 있습니다. 여기서 동적 배열은 필요에 따라 늘리거나 줄일 수 있는 배열을 의미합니다. 이 기사에서는 ArrayList의 내부 작동 방식을 탐색하여 요소를 저장하고 작업 중에 크기를 조정하는 방법을 보여줍니다.

ArrayList가 Java에서 내부적으로 어떻게 작동하나요?

우리 대부분은 표준 배열의 길이가 고정되어 있다는 것을 알고 있습니다. 배열이 선언되고 초기화되면 배열이 커지거나 줄어들 수 없습니다. 즉, 크기를 지정한 후에는 더 많은 요소를 추가할 수 없습니다. 그러나 일부 경우에는 개발자가 런타임까지 필요한 배열 크기를 알지 못할 수도 있습니다. 이 경우 ArrayList는 요소 수를 동적으로 늘리거나 줄일 수 있는 배열보다 더 나은 대안입니다.

ArrayList의 생성자

프로그램에서 ArrayList를 사용하려면 먼저 ArrayList 클래스의 인스턴스를 만들어야 합니다. 이를 위해 Java는 아래에 언급된 세 가지 다른 생성자를 제공합니다.

ArrayList(): 빈 ArrayList를 생성합니다.
ArrayList(intcapacityInitial): 이 생성자에서는 ArrayList가 보유할 수 있는 요소 수의 초기 용량을 전달할 수 있습니다. 요소 수가 초기 용량에 도달하면 용량이 자동으로 증가됩니다.
ArrayList(Collection collectionName): 이 생성자를 사용하여 다른 컬렉션에서 ArrayList를 만들 수도 있습니다.

ArrayList는 왜 동적인가요?

내장 메소드 "add()"를 사용하여 ArrayList에 요소를 추가하면 먼저 배열에 새 요소를 저장할 공간이 충분한지 확인합니다. 존재하는 경우 새 요소를 배열의 다음 사용 가능한 인덱스에 할당합니다. 새 요소를 위한 공간이 충분하지 않으면 일반적으로 현재 용량의 1.5배인 더 큰 용량의 새 배열을 만든 다음 이전 배열의 모든 기존 요소를 새 배열로 복사하고 새 요소를 다음 배열에 할당합니다. 새로 생성된 배열에 요소의 사용 가능한 인덱스를 추가합니다.

내장 메소드 "remove()"를 사용하여 ArrayList에서 요소를 제거하면 제거된 요소 뒤의 모든 요소가 한 인덱스 왼쪽으로 이동됩니다. 단, 어레이를 즉시 축소하지는 않지만, 용량에 비해 크기가 너무 작은 경우 나중에 축소될 수 있습니다.

위에서 논의한 사항을 더 잘 이해하기 위해 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

예 1

다음 예제에서는 Java에서 ArrayList의 요소를 생성하고 인쇄하는 방법을 보여줍니다.

아아아아

출력

import java.util.*;
public class Example1 {
   public static void main(String[] args) {
	   // Creating arraylist 
      ArrayList<Integer> araylist = new ArrayList<Integer>();
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>// Adding elements in arraylist<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(8);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(5);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(2);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(9);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(2);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(4);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(9);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(7);
<span style="font-size: 11.4844px;">      </span>System.out.println("List of elements: " + araylist);
   }
}

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예 2

다음 예에서는 초기 용량으로 ArrayList를 생성하고 지정된 용량을 초과하는 요소를 추가하여 ArrayList가 동적으로 커질 수 있음을 보여줍니다.

아아아아

출력

List of elements: [8, 5, 2, 9, 2, 4, 9, 7]

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예 3

이 예에서는 HashSet에서 ArrayList를 생성하여 집합의 요소를 ArrayList에 추가할 수 있음을 보여줍니다. 내부적으로는 먼저 전달된 컬렉션의 크기를 확인한 다음 "Arrays.copyOf()" 메서드를 사용하여 지정된 ArrayList에 요소를 저장합니다.

아아아아

출력

import java.util.*;
public class Example2 {
   public static void main(String[] args) {
      // Creating arraylist with initial capacity of 5
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>ArrayList<Integer> araylist = new ArrayList<Integer>(5);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>// Adding elements in arraylist
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(80); // 1
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(15); // 2
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(23); // 3
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(9); // 4
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(12); // 5
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>// adding more elements 
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(14);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(91);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>araylist.add(74);
<span style="font-size: 0.875em; font-weight: var(--bs-body-font-weight);">      </span>System.out.println("List of elements: " + araylist);
   }
}

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결론

이 기사는 ArrayList를 정의하는 것으로 시작했으며 다음 섹션에서는 내부 작동 방식에 대해 논의합니다. ArrayList는 기본 용량이 10인 크기 조정 가능한 배열이며 요소를 더 추가하면 늘릴 수 있습니다. ArrayList를 생성할 때 생성자에서 초기 용량을 지정할 수도 있습니다.

위 내용은 Java에서 ArrayList의 내부 작동 방식의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!