java數(shù)組長(zhǎng)度固定，無(wú)法直接新增元素。 要“新增”元素，實(shí)際操作是創(chuàng)建一個(gè)新的、更大的數(shù)組，并將原數(shù)組元素復(fù)制到新數(shù)組中，再添加新元素。

這聽起來可能有點(diǎn)復(fù)雜，但實(shí)際操作并不難。我曾經(jīng)在開發(fā)一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)時(shí)就遇到了這個(gè)問題。 系統(tǒng)需要?jiǎng)討B(tài)添加學(xué)生，而學(xué)生成績(jī)最初是用數(shù)組存儲(chǔ)的。 如果直接使用數(shù)組，每添加一個(gè)學(xué)生就需要重新創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，效率很低，而且代碼也容易出錯(cuò)。

最初我的想法很簡(jiǎn)單粗暴：創(chuàng)建一個(gè)比原數(shù)組大一個(gè)元素的新數(shù)組，把原數(shù)組內(nèi)容復(fù)制進(jìn)去，再添加新元素。 這在學(xué)生數(shù)量較少時(shí)沒問題，但當(dāng)學(xué)生數(shù)量達(dá)到幾百甚至上千時(shí)，頻繁創(chuàng)建新數(shù)組并復(fù)制數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響性能。 我記得當(dāng)時(shí)運(yùn)行速度慢得令人抓狂，程序經(jīng)?？ㄗ?。

后來，我改進(jìn)了方法。不再每次只增加一個(gè)元素大小的新數(shù)組，而是采用動(dòng)態(tài)擴(kuò)容策略。我設(shè)定了一個(gè)擴(kuò)容因子，例如1.5。 當(dāng)數(shù)組空間不足時(shí)，新數(shù)組的大小不是原數(shù)組大小加1，而是原數(shù)組大小乘以1.5。 這大大減少了數(shù)組的創(chuàng)建和復(fù)制次數(shù)。 例如，如果原數(shù)組大小是10，擴(kuò)容后大小變?yōu)?5；下次擴(kuò)容則變?yōu)?2（15 * 1.5 ≈ 22，通常會(huì)向上取整）。 這樣，雖然每次擴(kuò)容仍然需要復(fù)制數(shù)據(jù)，但復(fù)制的次數(shù)遠(yuǎn)小于之前的方案。

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具體實(shí)現(xiàn)上，可以使用System.arraycopy()方法高效地復(fù)制數(shù)組元素。 以下是一個(gè)示例代碼片段，展示了如何動(dòng)態(tài)擴(kuò)容并添加元素：

public class DynamicArray {
    private int[] array;
    private int size;
    private final double expansionFactor = 1.5;

    public DynamicArray(int initialCapacity) {
        array = new int[initialCapacity];
        size = 0;
    }

    public void add(int value) {
        if (size == array.length) {
            expandArray();
        }
        array[size++] = value;
    }

    private void expandArray() {
        int newCapacity = (int) (array.length * expansionFactor);
        int[] newArray = new int[newCapacity];
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, array.length);
        array = newArray;
    }

    // ... 其他方法 ...
}

登錄后復(fù)制

這段代碼定義了一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組類，add()方法負(fù)責(zé)添加元素，expandArray()方法負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)擴(kuò)容。 通過合理的擴(kuò)容策略和高效的數(shù)組復(fù)制方法，可以有效地處理Java數(shù)組“新增”元素的問題，避免低效的頻繁創(chuàng)建和復(fù)制。 記住，選擇合適的擴(kuò)容因子也很重要，過大或過小都會(huì)影響性能。 實(shí)踐中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。 這個(gè)改進(jìn)后，我的學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)運(yùn)行速度得到了顯著提升，再也沒有出現(xiàn)卡頓的情況。 這讓我深刻體會(huì)到，看似簡(jiǎn)單的需求，背后往往隱藏著性能優(yōu)化的空間。

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