Question

以下代码来自标准java库中的ArrayDeque。我选择它有点随意，因为在整个代码中有很多这个想法的例子。

public void addFirst(E e) {
    if (e == null)
        throw new NullPointerException();
    elements[head = (head - 1) & (elements.length - 1)] = e;
    if (head == tail)
        doubleCapacity();
}

基本上，当我读到它时，head的值减1，然后按element.length减1来逐位“anded”。此操作确定数组的哪个索引将保存新值e，并允许循环回送到数组的开头。好到目前为止（我希望没错）。

但接下来我们就来了：

if (head == tail) doubleCapacity();

头部和尾部是整齐的。即使它们在按位“anded”（意味着数组已满且需要扩展）之后将等于数组中的相同位置，这也不会使它们与int相等（这是正在测试的，对吧？）。

所以...我不明白这是如何运作的。

有人可以帮忙吗？

编辑澄清我指的是数组的索引，而不是它的任何元素。

Answer 1

head和tail最初引用数组的第一个索引 - 0。

默认情况下，后备阵列的初始长度为16，并且始终为2的幂。这对于您引用的代码片段非常重要。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
^
head
tail

现在假设您在队列末尾添加了15个元素。每次向末尾添加元素时，tail索引都会递增，因此在添加15个元素后，您将得到：

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
^                                  ^
head                               tail

此时，除15之外的所有数组索引都被占用。

现在我们来看你引用的代码：

当你调用addFirst时，head应该递减（必要时回绕到数组的末尾），并且新元素被添加到{{1的新值的索引处}}

由于head为0，head，head的新值为(head - 1) & (elements.length - 1)或（转换为二进制）-1 & 15，等于15，数组的最后一个索引。

此时，11111111111111111111111111111111 & 00000000000000000000000000001111和head都包含数组的最后一个索引 - 15.

tail

这意味着阵列已满，必须加倍。

这里要注意的重要一点是0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ^ head tail相当于(head - 1) & (elements.length - 1)。这是真的，因为(head - 1) % elements.length是2的幂。

在数组操作中混合按位和普通操作（java）

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