ArrayList 底层原理详解：数组实现及性能分析

ArrayList是基于数组实现的动态数组，底层使用Object[]数组来存储元素。\n\n1. 初始化：当创建一个ArrayList对象时，会默认创建一个长度为10的Object[]数组，并将size属性初始化为0。\n\n2. 添加元素：当向ArrayList中添加元素时，首先会判断当前数组是否已满。如果已满，则会创建一个新的长度为原数组长度加上原长度的一半的新数组，并将原数组中的元素复制到新数组中。然后将新元素添加到新数组的最后，并将size属性加1。如果数组未满，则直接将新元素添加到数组的最后，并将size属性加1。\n\n3. 删除元素：当从ArrayList中删除元素时，首先会判断要删除的元素是否存在。如果不存在，则不进行任何操作。如果存在，则将要删除元素的位置之后的元素向前移动一位，并将size属性减1。\n\n4. 查询元素：当从ArrayList中查询元素时，根据索引直接访问数组对应位置的元素。\n\n5. 修改元素：当修改ArrayList中的元素时，根据索引直接访问数组对应位置，并进行修改。\n\n由于ArrayList底层使用数组实现，所以查询元素的时间复杂度为O(1)，而添加和删除元素的时间复杂度为O(n)，其中n为数组的长度。当数组长度不够时，需要进行扩容操作，这会导致性能损耗。因此，在大量添加和删除元素的场景中，建议使用LinkedList等其他数据结构来代替ArrayList。