Java ArrayList добавляет элемент в n-ю позицию

По умолчанию емкость - 10, а не размер. Размер нового ArrayList равен 0. Если в списке всего 3 элемента, вы не можете вставить что-либо с индексом 10, потому что этот индекс превышает размер списка.

С документация:

Throws:

IndexOutOfBoundsException - if the index is out of range (index < 0 || index > size())

Когда мы создаем ArrayList, внутренний массив имеет размер 10. Но это также элемент в ArrayList, называемый int size, его значение равно 0 и увеличивается только при добавлении элементов в arrayylist. Тот же атрибут size используется при вызове метода size ().

Теперь, если мы попытаемся добавить элемент с 10-м индексом, а атрибут 'size' по-прежнему равен 3, проверка выполняется, как показано ниже.

if (index > size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException; 

Следовательно, вы получаете исключение.

Поскольку метод add расширяет List, вызывая ensureCapacityInternal, см. Здесь

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

в то время как метод add(index, element) не расширяет List, если индекс уже вышел за границы.

  /**
 * Inserts the specified element at the specified position in this
 * list. Shifts the element currently at that position (if any) and
 * any subsequent elements to the right (adds one to their indices).
 *
 * @param index index at which the specified element is to be inserted
 * @param element element to be inserted
 * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
 */
public void add(int index, E element) {
    rangeCheckForAdd(index);

    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                     size - index);
    elementData[index] = element;
    size++;
}

Это поведение по умолчанию. Источник

Размер ArrayList, а не 10, когда вы создаете объект ArrayList со значением по умолчанию. 10 is the size of Array backing список, который является Object[] elementData. Size списка по-прежнему returns 0, если вы не добавили ни одного элемента. Итак, если попытаться установить индекс, размер которого больше, чем размер, он выдаст исключение. Ниже вызовы методов из ArrayList#set()

private void rangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}