我通过java源代码看看尝试学习集合的实现.
在ArrayDeque类中发现了一件有趣的事情.
public E pollFirst() {
int h = head;
@SuppressWarnings("unchecked")
E result = (E) elements[h];
// Element is null if deque empty
if (result == null)
return null;
elements[h] = null; // Must null out slot
head = (h + 1) & (elements.length - 1);
return result;
}
public E pollLast() {
int t = (tail - 1) & (elements.length - 1);
@SuppressWarnings("unchecked")
E result = (E) elements[t];
if (result == null)
return null;
elements[t] = null;
tail = t;
return result;
}
以下2行是什么意思?
这是一个按位操作吗?为什么他们使用它,这里的目的是什么?
head = (h + 1) & (elements.length - 1);
int t = (tail - 1) & (elements.length - 1);
我知道一个使用按位的方案是在1个变量中打包2个值.但似乎事实并非如此.
解决方法:
看一下初始化代码 – Deque表示为一个数组,其大小总是2的幂:
195 public ArrayDeque(int numElements) {
196 allocateElements(numElements);
197 }
124 private void allocateElements(int numElements) {
125 int initialCapacity = MIN_INITIAL_CAPACITY;
126 // Find the best power of two to hold elements.
127 // Tests "<=" because arrays aren't kept full.
128 if (numElements >= initialCapacity) {
129 initialCapacity = numElements;
130 initialCapacity |= (initialCapacity >>> 1);
131 initialCapacity |= (initialCapacity >>> 2);
132 initialCapacity |= (initialCapacity >>> 4);
133 initialCapacity |= (initialCapacity >>> 8);
134 initialCapacity |= (initialCapacity >>> 16);
135 initialCapacity++;
136
137 if (initialCapacity < 0) // Too many elements, must back off
138 initialCapacity >>>= 1;// Good luck allocating 2 ^ 30 elements
139 }
140 elements = (E[]) new Object[initialCapacity];
141 }
所以elements.length – 1是二进制基本上是超过数组大小之前的1位系列.
例如,如果将元素初始化为大小为16的数组,则elements.length – 1为15,表示0..001111(截断的前导零).
因此,当在pollFirst方法中重置head元素(先进一个)时,按位&运算符用于使Deque循环.同样,如果元素大小为16且当前头部为15,则头部1将为16,因此:
10000
01111
-----
00000
意思是,将头重置为索引0.这允许您重用已经分配的空间,使用数组及其插入和检索的O(1)效率,而无需分配新空间.
对于重置尾部变量的pollLast也是如此,即如果tail为0且元素大小为16,则:
tail 00000
tail-1 11111 (-1 in two's complement)
01111
-----
01111
含义tail递减一个值,但从0移到elements.length – 1.
您可以使用更“复杂”的if语句(或使用三元运算符)实现相同的功能,但这是实现循环数组的一种相当常见且可接受的方式.