Java ArrayList与LinkedList使用方法详解
宏远十一冠王 人气:0前言
最近参加了21天打卡活动，希望可以让自己养成写博客的习惯…
ArrayList和LinkedList
ArrayList和LinkedList都是常用的List类型，两者都继承了AbstratctList，并实现List接口。
List的方法
列举一些常见的方法，ArrayList和LinkedList会实现List里面的方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| boolean isEmpty() | 判断当前列表是否为空 |
| boolean contains(Object o) | 是否包含这个元素 |
| T[] toArray(T[] a) | |
| boolean add(E e) | 添加一个元素 |
| boolean remove(Object o) | 移除 |
| boolean containsAll(Collection<?> c) | |
| void add(int index, E element) | 在固定位置添加元素 |
| int indexOf(Object o) | 定位元素 |
| ListIterator listIterator() | 遍历列表 |
上述的方法都是List的常用方法，相信大家都非常的熟悉。
ArrayList
ArrayList是实现List接口的可扩容数组（动态数组），它的内部是基于数组实现的，数组这个结构具有的特点
随机存取：随机存取就是可以通过索引直接访问列表的元素
可以实现动态扩容，下面我们来看一下它的源码实现
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| size | 列表的元素个数 |
| DEFAULT_CAPACITY | 创建一个空对象时的默认大小 |
我们来看一下ArrayList是怎么实现动态扩容的。
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
如果当容量比初始容量大时，新的容量相当于是原来的1.5倍这里
add
ArrayList重载了List的add方法，这里面重写的方法有直接添加，和在某一个位置添加一个元素，这里就可以看出ArrayList的底层是由数组实现的了
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
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++;
}这里采用的是System.arraycopy来进行数组的拷贝，属于深度拷贝，效率很高。
remove
这里的移除也是有直接移除某个索引下的数据，但是这里面有两个不同的方式移除数据，一个是remove，一个是fastRemove两种方式移除元素，remove和fastRemove不同的是一个是需要返回删除的元素，一个是不返回的。
LinkedList
LinkedList是基于双向链表来实现的，是属于链式存储，只能顺序存取元素，不能随机存取。
LinkedList的结点结构，包括指向下一个结点的指针next和指向上一个结点的指针prev
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}属性包括
| 名称 | 描述 |
|---|---|
| size | 元素个数 |
| first | 头节点 |
| last | 尾节点 |
remove
移除头节点，需要更新size大小和把删除的节点为NULL，里面还有removeRange方法，可以把从fromIndex到toIndex的全部节点释放掉
public E remove() {
return removeFirst();
}
private E unlinkLast(Node<E> l) {
// assert l == last && l != null;
final E element = l.item;
final Node<E> prev = l.prev;
l.item = null;
l.prev = null; // help GC
last = prev;
if (prev == null)
first = null;
else
prev.next = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
public E removeLast() {
final Node<E> l = last;
if (l == null)
throw new NoSuchElementException();
return unlinkLast(l);
}get和peek
下面可以来看看LinkedList的访问元素的形式，前面说了这个结构是只能顺序遍历的，不能随机进行访问，需要遍历整个列表，但是我们使用的是双向链表，由于我们维护了头节点和尾节点，当需要访问元素时，如果根据的是下标（这里的下标不是数组的下标），先判断和头节点近还是和尾节点近，然后再进行顺序遍历。
peek方法是访问头节点。
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
// 往后
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
//往前
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}push
向列表中添加元素，我们可以采用offerFirst和offerLast往列表头部添加元素或者往尾部添加元素，push方法调用的是addFrist方法，采用的是头插法，删除也是才有删除头部元素；
ArrayList和LinkedList的使用场景和区别
前面也提到两者的存取结构是不同的，一个是用数组来操作，一个采用的是双向链表，一般ArrayList用在访问更加多的情况下，由于插入会相对较慢，但是LinkedList采用的是顺序访问，在插入和删除较多的场景会更加适用。
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