如何高效初始化含整数范围的ArrayList，避免循环实现？

嘿，这个需求我太熟悉了！当初我也不想写那种“重复又无聊”的循环，试过Stream之后也觉得有点“杀鸡用牛刀”的感觉，后来摸索出几个更高效的方案，分享给你：

1. 极致性能首选：预分配容量的手动循环 #

别小看循环，只要预先给ArrayList指定初始容量，就能避免内部数组的多次扩容开销，性能反而比很多“花里胡哨”的方法更优。代码其实也没多复杂：

int vertexCount = instance.getNumVertices();
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>(vertexCount);
for (int i = 0; i < vertexCount; i++) {
    numbers.add(i);
}

这个方案的核心是提前告诉ArrayList要存多少元素，它会直接分配足够的内存，不用在add元素时反复扩容，加上原生int循环的直接性，性能几乎是天花板级别。

2. 简洁兼顾性能：指定容量的Stream方案 #

如果你实在不想写循环，那可以优化你提到的IntStream用法——默认的Collectors.toList()不会预先分配容量，这才是导致你觉得“不划算”的关键。只要在collect的时候指定一个预分配容量的ArrayList，就能把开销降下来：

int vertexCount = instance.getNumVertices();
ArrayList<Integer> numbers = IntStream.rangeClosed(0, vertexCount - 1)
    .boxed()
    .collect(Collectors.toCollection(() -> new ArrayList<>(vertexCount)));

这里用toCollection()直接初始化一个带容量的ArrayList，避免了默认toList()的扩容开销，同时保留了Stream的简洁性，性能和手动循环差距很小。

3. 第三方工具类（可选） #

如果你的项目已经引入了Guava，那可以用它的工具类一行搞定，底层也是优化过的实现：

int vertexCount = instance.getNumVertices();
ArrayList<Integer> numbers = Lists.newArrayList(Ints.range(0, vertexCount));

不过这个方案依赖第三方库，适合已经用Guava的项目，没必要为了这个需求单独引入。

小总结 #

• 追求最快速度：选预分配容量的手动循环；
• 想要代码简洁又不想牺牲太多性能：选指定容量的Stream方案；
• 已有Guava依赖：直接用工具类。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者scd