数组在java中的扩容的实例方法

针对“数组在Java中的扩容的实例方法”，我们可以从以下几个方面进行讲解：

如何创建数组
数组扩容的实现原理
数组扩容的示例说明

一、如何创建数组

在Java中，创建一个数组可以通过以下方式来实现：

int[] array = new int[10];

上述代码中，我们声明了一个int类型的数组，且其大小为10，即创建了一个长度为10的int类型数组。

同时，Java也支持创建多维数组，例如：

int[][] twoDimensionArray = new int[3][4];

上述代码中，我们创建了一个3行4列的二维数组。

二、数组扩容的实现原理

在Java中，数组的内存分配是在创建数组时进行的，即在创建数组时系统会自动分配一定大小的存储空间。当需要向数组中添加新元素，并且已用空间不足时，Java会通过扩容来增加数组的长度。

数组扩容的实现原理如下：

系统会new出一个新的数组，其大小为原数组的两倍
将原数组中的元素复制到新数组中
丢弃原数组，将新数组作为操作数组

三、数组扩容的示例说明

下面通过两个示例来进一步说明数组扩容的过程。

示例一：创建并向数组中添加元素

int[] array = new int[5];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    array[i] = i;
}
System.out.println(Arrays.toString(array));

执行上述代码后，可以得到以下输出结果：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 5
    at Main.main(Main.java:4)

上述代码中，我们创建了一个大小为5的int类型数组，然后向其中添加了10个元素，但由于数组长度不足，程序报抛出了ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

解决这个问题的方法是对数组进行扩容，我们可以将数组长度增加到10：

int[] array = new int[5];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if(i >= array.length){
        // 扩容数组
        int[] newArray = new int[array.length*2];
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, array.length);
        array = newArray;
    }
    array[i] = i;
}
System.out.println(Arrays.toString(array));

执行上述代码后，可以得到以下正确的输出结果：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

示例二：数组扩容后的保存信息

class Student{
    private String name;
    private int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[1];
        students[0] = new Student("Tom", 20);
        System.out.println(Arrays.toString(students)); // [Student{name='Tom', age=20}]
        students = Arrays.copyOf(students, 2);
        students[1] = new Student("Mike", 22);
        System.out.println(Arrays.toString(students)); // [Student{name='Tom', age=20}, Student{name='Mike', age=22}]
        students = Arrays.copyOf(students, 3);
        students[2] = new Student("Lucy", 21);
        System.out.println(Arrays.toString(students)); // [Student{name='Tom', age=20}, Student{name='Mike', age=22}, Student{name='Lucy', age=21}]
    }
}

上述代码中，我们定义了一个Student类，然后创建了一个长度为1的student数组并添加了一个Student对象。接着，我们通过copyOf方法对数组进行了扩容，增加到了2个元素的大小并添加了第二个Student对象。最后，我们又将数组扩容到了3个元素的大小并添加了第三个Student对象。