如何在自定义ExpandableArray中区分有意存储的null与默认null？

针对你遇到的问题，这里有几个比维护intentionedNullIndexes数组更简洁高效的方案：

方案1：用布尔数组标记有意null #

内部维护一个和存储数组同长度的boolean[] isIntendedNull数组，用来标记对应索引是否是有意设置的null：

• 调用replace(int index, Product p)时：
  • 如果p == null，将isIntendedNull[index] = true；
  • 如果p != null，将isIntendedNull[index] = false；
• 调用add(Product p)时，遍历数组，找到第一个满足element[index] == null && !isIntendedNull[index]的位置，将p存入该位置。

优点：实现简单，内存开销小（布尔数组每个元素仅占1字节，远小于存int索引的数组），查询和修改都是O(1)操作。
缺点：需要额外维护一个数组，和存储数组同步扩容（当原数组扩容时，布尔数组也要跟着扩容，新扩容的位置默认设为false，因为这些是未被使用的自然null）。

方案2：用包装类封装状态 #

定义一个内部包装类，把元素值和是否为有意null的状态绑定：

private static class Entry {
    Product value;
    boolean isIntendedNull;

    Entry() {
        this.value = null;
        this.isIntendedNull = false; // 默认是未使用的null，不是有意设置的
    }
}

内部存储数组改为Entry[] entries，初始化时每个Entry都是默认状态：

• 调用replace(int index, Product p)时：
  • 如果p == null，设置entries[index].value = null，同时entries[index].isIntendedNull = true；
  • 如果p != null，设置entries[index].value = p，同时entries[index].isIntendedNull = false；
• 调用add(Product p)时，遍历数组，找到第一个entries[index].value == null && !entries[index].isIntendedNull的位置，更新该Entry的value为p。

优点：封装性更好，不用单独维护两个数组，扩容时只需处理entries数组即可，逻辑更统一。
缺点：相比布尔数组，每个Entry会多占用一点内存（但JVM会做对象头优化，实际开销不大）。

方案3：用HashSet存储有意null的索引 #

内部维护一个HashSet<Integer> intendedNullIndexes，专门存储被有意设为null的索引：

• 调用replace(int index, Product p)时：
  • 如果p == null，将index加入集合；
  • 如果p != null，从集合中移除index（如果存在）；
• 调用add(Product p)时，遍历数组，找到第一个element[index] == null && !intendedNullIndexes.contains(index)的位置，存入p。

优点：当有意null的数量较少时，内存开销远小于数组方案；无需同步扩容集合（数组扩容后，新索引默认不在集合里，符合预期）。
缺点：查询contains的时间复杂度是O(1)（HashSet的特性），但遍历数组的逻辑和之前一致；如果有意null的数量接近数组长度，内存开销会比布尔数组大。

方案选择建议 #

• 如果你的ExpandableArray扩容频繁且有意null的数量较多，优先选方案1；
• 如果更看重代码的封装性和可读性，优先选方案2；
• 如果有意null的数量通常很少，优先选方案3。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nathan Ikazuyir