Каким образом осуществляется добавление элемента в ArrayList, когда текущий размер достигает максимальной вместимости?

В ArrayList при добавлении элемента, если текущий размер достигает максимальной вместимости внутреннего массива, происходит расширение этого массива.

Механизм работает так:

• Создается новый массив большего размера (обычно текущий размер умножается на 1.5 или 2).
• Содержимое старого массива копируется в новый.
• Новый элемент добавляется в расширенный массив.

Это позволяет ArrayList динамически увеличивать емкость по мере необходимости, сохраняя при этом быстрый доступ по индексу.

Примерно так реализовано расширение:

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // увеличение на 50%
E[] newArray = (E[]) new Object[newCapacity];
System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldCapacity);
array = newArray;

Таким образом, добавление элемента при заполненном массиве вызывает перераспределение памяти и копирование данных в новый массив с увеличенной емкостью.