Wat is een ArrayList?

Een ArrayList bij computerprogrammering is een gegevensstructuur die zich gedraagt ​​als een computerarray, maar die ook de mogelijkheid biedt om de grootte van de array dynamisch te vergroten als dat nodig is. In tegenstelling tot een intrinsiek array datatype, dat niet kan worden aangepast tijdens het uitvoeren van het programma, kan de ArrayList-structuur groeien en de grootte van de array verkleinen als reactie op het toevoegen of verwijderen van elementen. Het heeft een zeer gunstig prestatieprofiel, waardoor snelle willekeurige toegang tot de gegevensverzameling mogelijk is. Er zijn echter twee gevallen waarin het langzamer is dan sommige andere gegevensstructuren, namelijk het toevoegen en verwijderen van elementen uit het midden van de array. De meeste objectgeoriënteerde programmeertalen hebben een soort implementatie van een dergelijke lijst, hoewel ze soms dynamische arrays worden genoemd.

Het gebruik van een ArrayList biedt een programma de mogelijkheid om direct toegang te krijgen tot gegevensobjecten met een indexnummer in plaats van een hele reeks gegevens te moeten doorlopen om een ​​adres te vinden, wat vereist is bij gekoppelde lijsten. Met de mogelijkheid om de array naar behoefte te vergroten, is het een zeer uitgebalanceerde aanpak die rekening houdt met zowel flexibiliteit als snelheid. Wanneer elementen uit een dergelijke lijst worden verwijderd, wordt bovendien de grootte van de array verkleind, waardoor geheugenruimte wordt vrijgemaakt.

Een voordeel van het gebruik van een ArrayList ten opzichte van sommige andere gegevensstructuren is dat een wrapper-object niet hoeft te bevatten welke gegevens worden opgeslagen. In het geval van een gekoppelde lijst of een hashtabel is meestal een afzonderlijk object nodig om de techniek te behouden die wordt gebruikt om de verzameling vast te houden en te manipuleren. Met een ArrayList is de enige informatie die nodig is over de gegevensobjecten het adres van het object in het geheugen. Dit betekent dat er minder overhead geheugengebruik zal zijn bij het werken met dit type lijst.

Een potentieel probleem met het gebruik van een ArrayList kan komen van het implementatie- en geheugenbeheersysteem. De meeste arrays worden toegewezen als opeenvolgende geheugenlocaties. Dus, om een ​​ArrayList van een bepaalde grootte te gebruiken, moet er in ieder geval zoveel geheugen beschikbaar zijn in een ononderbroken reeks blokken. De dynamische array kan zichzelf meerdere keren wijzigen, zodat geheugenfragmentatie kan optreden en kan leiden tot een geheugentoewijzingsfout, waardoor de uitvoering van het programma wordt gestopt.

De prestaties van een ArrayList zijn vergelijkbaar met die van een standaardarray, hoewel de toegangstijden iets trager zijn omdat de array is ingekapseld in een object. Een voorbeeld waarin een dynamische array dramatisch kan vertragen, afhankelijk van de implementatie, is wanneer de grootte van de array moet worden gewijzigd. Dit kan inhouden dat de huidige array wordt gekopieerd naar een nieuwe array die is toegewezen aan de nieuwe gewenste grootte, waardoor de prestaties tijdelijk zijn verslechterd. Hetzelfde probleem kan optreden bij het toevoegen of verwijderen van een element uit het midden van de lijst, waardoor alle volgende elementen naar een nieuwe locatie moeten worden verplaatst.