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Java ArrayList与LinkedList使用方法详解

作者：宏远十一冠王

Java中容器对象主要用来存储其他对象，根据实现原理不同，主要有3类常用的容器对象：ArrayList使用数组结构存储容器中的元素、LinkedList使用链表结构存储容器中的元素

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。

到此这篇关于Java ArrayList与LinkedList使用方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Java ArrayList与LinkedList内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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