ArrayList和LinkedList的区别，包括源码分析

其实也不像大家说的那回事，主要还是根据数据量和操作有关系！
我们先从add（） 方法比较
ArrayList

 public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;        return true;
    }  
 //指定下标添加元素
  public void add(int index, E element) {        if (index > size || index < 0)            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;        // overflow-conscious code
        /*
         * 判断是否扩容数组
         */
        if (minCapacity - elementData.length > 0)            //扩容数组
            grow(minCapacity);
    }

 中间省略了一些方法 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);
    }

 当ArrayList去add数据的时候
 elementData[size++] = e; 先去把元素添加进去 ，因为容量肯定是够用的

oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 这里面则是用到了位运算进行扩容数组

 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

LikedList

 public boolean add(E e) {
        linkLast(e);        return true;
    } void linkLast(E e) {        final Node<E> l = last;        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;        if (l == null)
            first = newNode;        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }  public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);        if (index == size)
            linkLast(element);        else
            linkBefore(element, node(index));
    }  void linkBefore(E e, Node<E> succ) {        // assert succ != null;
        final Node<E> pred = succ.prev;        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;        if (pred == null)
            first = newNode;        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

对于add（int index，Element element）这个方法在中间添加数据
因为ArrayList去添加数据 会移动数组或者扩容数组   ！内部实现还是根据逻辑去扩容数组，是同数组具有下标的。

而LikedList在添加数据的时候只是new 一个Note对象并重新修改上一节点或下一个节点。达到目的

在内存方面ArrayList应该是占的块内存

我這面做的一个测试，如果add（0，element）的时候

   getTime = System.currentTimeMillis();        for(int i = 0; i < 900;i++){
            arrayList.add(0,i);
        }
        Log.e("time", "array" + (System.currentTimeMillis() - getTime));

   getTime = System.currentTimeMillis();        for(int i = 0; i < 900;i++){
            linkedList.add(0,i);
        }
        Log.e("time", "linked" + (System.currentTimeMillis() - getTime));

小数据的时候偶尔集合会较快，偶尔链表快，当数据量大的时候会更加明显集合大于链表的添加时间。

我這面做的一个测试，如果add（size，element）的时候
小数据的时候偶尔集合会较快，大多数还是链表快，当数据量大的时候会更加明显集合大于链表的添加时间。

我這面做的一个测试，如果add（2，element）的时候 ，也就是Index的时候 小数据的时候偶尔集合会较快，大多数还是链表快，大数据的话还是链表快的

remove对比

ArrayList

 public E remove(int index) {        if (index >= size)            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        modCount++;
        E oldValue = (E) elementData[index];        int numMoved = size - index - 1;        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }

 通过下标index 执行这段代码
 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
 这面我举个例子说明下
 因为原码里面都是elementData，也就是一个数组，
 {0，1，2，3，4}
 如果当remove的index为1的时候
 走完System.arraycopy（）这个方法数组将会发生改变
 {0，2，3，4，4}

 然后 elementData[--size] = null; 
 size减减 保证arrayList.size()方法的准确拿取ArrayList的size大小
 并把数组的最后一个数据设为null
 {0，2，3，4，null}
 可见移除了下标为1的数据
 作为 public static void arraycopy(
                Object src,  //源数组        int srcPos,  //源数组的起始位置
        Object dest, //目标数组        int destPos, //目标数组的起始位置        int length   //复制长度
                             )
     这个方法 当remove的时候内部实现会复制数组  index下标越小  复制的数组量越大，数组移动也就越多 耗时越大！

这面是这么想的 但是当ArrayList add（int index）集合的时候，却是index越小时间越短 和上面的分析完全相反！
这面我有点蒙，希望看到文章的评论解释下~

LikedList

public E remove(int index) {
        checkElementIndex(index);        return unlink(node(index));
    }
        checkElementIndex(index);  检查是否下标越界Node<E> node(int index) {        // assert isElementIndex(index);

        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;            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;            return x;
        }E unlink(Node<E> x) {        // assert x != null;
        final E element = x.item;        final Node<E> next = x.next;        final Node<E> prev = x.prev;        if (prev == null) {
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }        if (next == null) {
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;        return element;
    }

先解释第一个方法，  Node<E> node(int index)通过此方法其实也就是和二分法差不多 通过遍历集合拿到此下标下的Note对象

然后在通过 E unlink(Node<E> x) 这一方法 重新关联 prev 和 next 的Note对象 并把当前的Note对象
和当前Note对象的prev和next设置 null

所以相对于remove这一方法的总结 LikedList是相对快于ArrayList的

而对于get（int index）这个方法 可想而知肯定是ArrayList比较快的，因为内部实现是数组是有下标的，而 LikedList 是通过和二分法差不多的查找Note对象。

最后总结下 ：
add（0，element）
add（2，element）
add（size，element） ，
小数据确实ArrayList和 LikedList难以分辩谁快，因为不是确定的
但是当数据大的话还是LikedList快于ArrayList的

remove（int index），LikedList快于ArrayList

get（int index），ArrayList快于LikedList

但是对于 public static void arraycopy(
Object src,  //源数组
int srcPos,  //源数组的起始位置
Object dest, //目标数组
int destPos, //目标数组的起始位置
int length   //复制长度
)
这个方法还是存在困惑，对于ArrayList的add（index ，element）到底是index越大越费时还是index越小费时！

作者：MrLgc
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