Что обеспечивает быструю выборку элемента по индексу в ArrayList?

Быстрая выборка элемента по индексу в ArrayList обеспечивается тем, что он основан на массиве.

ArrayList хранит элементы в непрерывном блоке памяти, поэтому доступ к элементу по индексу — это просто обращение к элементу массива по смещению, что работает за время O(1).

Пример:

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
String element = list.get(1); // Быстрый доступ к элементу "B"

В отличие от связных списков, где для доступа к элементу нужно пройти по ссылкам, ArrayList позволяет мгновенно получить элемент по индексу.