Java中实现数组动态扩容的两种方法

java中初始化一个数组需要定义数组的容量，而在我们使用数组时往往会遇到数组容量不够的情况，此时我们就需要通过动态扩容的方式来来根据需求扩大数组的容量。
我们可以通过两种方法来实现数组的动态扩容，一种是通过创建一个新的数组来覆盖旧数组，从而实现扩大数组容量的目的；另一种则是是通过java.util.Arrays类库来实现动态扩容。接下里我们分别对这两种方法进行分析。

一、新数组覆盖旧数组

当我们需要对数组进行扩容时，可以考虑不扩容数组本身，而是通过定义一个容量更大的数组，然后让原数组名称重新等于大数组即可。由于原数组数据在堆中，失去引用会被 GC 自动回收。示例如下：

public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,3,4};  //定义一个容量为3的数组arr
int[] arr2 =new int[arr.length+1]; //定义一个新数组arr2，容量比arr大1
for(int i=0;i<arr.length;i++){//通过循环给新数组赋值
arr2[i]=arr[i];
}
arr = arr2;//新数组覆盖旧数组
System.out.println(arr.length);//打印结果为4，数组扩容成功
}

我们可以通过定义的新数组arr2的名称直接覆盖掉旧数组arr，原数组被自动回收，从而实现了数组的扩容，因此我们可以根据这个思路进行数组的动态扩容。目标如下：
定义一个容量为1的数组，将系统输入的内容添加到数组中，并每添加一次对数组进行一次扩容。

public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
int[] arr = new int[1];  //定义一个容量为1的数组arr
int i =0;
while(true) { //通过死循环来观察多次动态扩容的结果
int x = input.nextInt();//接收int类型的输入
arr[i] = x;//将输入传递给数组arr
System.out.println(arr[i]);
int[] arr2 = new int[arr.length + 1]; //定义一个新数组arr2，容量比arr大1
//通过循环对新数组赋值
for(int j=0;j<arr.length;j++){
arr2[j] = arr[j];
}
arr = arr2;//新数组覆盖旧数组
i++;
System.out.println(Arrays.toString(arr));//打印数组内的值
}
}

输出的结果如下

二、调用Arrays类实现动态扩容

除了新数组覆盖旧数组的暴力扩容法外，我们还可以通过调用系统自带的java.util.Arrays类中的方法对数组进行动态扩容。Arrays类中实现数组扩容的方法为copyof。（需要导入java.util.Arrays）
copyof方法的扩容原理为使用零复制指定的数组，截断或填充（如有必要），以使副本具有指定的长度，调用格式为Arrays.copyof(原数组名,扩容后的数组大小）。示例如下:

// An highlighted block
public class ArrayTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 3, 4};  //定义一个容量为3的数组arr
arr = Arrays.copyOf(arr,7);//将数组arr扩容到7
arr[6] = 5; //给扩容后的数组下标6定义一个值
System.out.println(Arrays.toString(arr));//打印新数组
}
}

同样我们也使用Arrays类来实现数组的动态扩容，目标如下：
定义一个大小为1的数组，每次输入三个数字，按从大到小的顺序定义到数组中，数组不够的位置通过Arrays类来实现数组的扩容。

public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
int i = 3;
int[] arr = {1, 3, 4};  //定义一个容量为3的数组arr
while(true) {
System.out.println("请输入三个数字"); //输入要添加的三个数字，分别定义为x1,x2,x3
int x1 = input.nextInt();
int x2 = input.nextInt();
int x3 = input.nextInt();
arr = Arrays.copyOf(arr, arr.length + 3);//将数组arr扩容3，并在扩容的位置分别赋值x1,x2,x3
arr[i] = x1;
arr[i+1] = x2;
arr[i+2] = x3;
i = i + 3;
System.out.println(Arrays.toString(arr));//打印新数组
}
}

输出如下