Java数组如何添加元素？

方法1：创建新数组并手动复制（基础方法）

适用于少量添加或初学者理解原理。

// 原始数组
int[] original = {1, 2, 3};
int newElement = 4;
// 创建新数组（长度+1）
int[] newArray = new int[original.length + 1];
// 复制旧数组数据
for (int i = 0; i < original.length; i++) {
    newArray[i] = original[i];
}
// 加入新元素
newArray[newArray.length - 1] = newElement;
// 结果：newArray = [1, 2, 3, 4]

优缺点：

• 简单直观，无需额外类库
• 效率低（大量数据时需手动管理复制）

方法2：使用 Arrays.copyOf()（推荐）

利用Java标准库简化复制过程,适合单次添加。

import java.util.Arrays;
int[] original = {1, 2, 3};
int newElement = 4;
// 扩展数组长度并复制
int[] newArray = Arrays.copyOf(original, original.length + 1);
newArray[newArray.length - 1] = newElement; // 加入新元素
// 结果：newArray = [1, 2, 3, 4]

优化技巧：

• 批量添加时可结合循环,但频繁操作仍影响性能。

方法3：使用 System.arraycopy()（高性能）

适用于对性能敏感的场景（如大数据量）。

int[] original = {1, 2, 3};
int newElement = 4;
int[] newArray = new int[original.length + 1];
// 参数说明：(源数组, 源起始位置, 目标数组, 目标起始位置, 复制长度)
System.arraycopy(original, 0, newArray, 0, original.length);
newArray[original.length] = newElement; // 加入新元素
// 结果：newArray = [1, 2, 3, 4]

优势：

• 底层实现，复制速度最快
• 灵活控制复制位置（如中间插入元素）

方法4：通过 ArrayList 动态添加（最佳实践）

强烈推荐频繁添加元素的场景。ArrayList 自动扩容,操作更安全高效。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
// 将数组转为ArrayList
Integer[] array = {1, 2, 3}; // 需使用包装类型
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(array));
// 动态添加元素
list.add(4); // 末尾添加
list.add(0, 0); // 索引0插入新元素
// 转回数组（若需要）
Integer[] newArray = list.toArray(new Integer[0]);
// 结果：newArray = [0, 1, 2, 3, 4]

关键优势：

• 自动处理扩容，无需手动计算长度
• 支持任意位置插入（list.add(index, element)）
• ️ 避免数组越界风险

注意：基本类型（如 int）需用包装类（Integer），或使用第三方库（如Apache Commons Lang）。

方法5：第三方库（简化代码）

Apache Commons Lang 提供工具类 ArrayUtils：

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
int[] original = {1, 2, 3};
int[] newArray = ArrayUtils.add(original, 4); // 末尾添加
// 结果：newArray = [1, 2, 3, 4]
// 指定位置插入
int[] insertedArray = ArrayUtils.insert(2, original, 99); 
// 结果：[1, 2, 99, 3]（在索引2插入99）

适用场景：

• 需快速实现添加/插入,且项目已引入该库。

总结与建议

重要原则：

1. 数组长度不可变：所有“添加”操作本质是创建新数组。
2. 优先选择集合类：99% 的场景下 ArrayList 比原始数组更合适。
3. 性能权衡：小数据量无需优化，大数据量优先选 System.arraycopy() 或集合。

若必须使用数组,建议封装工具方法：

public static int[] addElement(int[] array, int element) {
    int[] newArray = Arrays.copyOf(array, array.length + 1);
    newArray[array.length] = element;
    return newArray;
}

引用说明：

• Oracle官方文档：Arrays (Java SE 17)
• Apache Commons Lang：ArrayUtils
• Java集合框架指南：ArrayList (Java SE 17)