ArrayList 和 LinkedList 是 Java 集合框架中用来存储对象引用列表的两个类。ArrayList 和 LinkedList 都实现 List 接口。先对List做一个简单的了解:
列表(list)是元素的有序集合,也称为序列。它提供了基于元素位置的操作,有助于快速访问、添加和删除列表中特定索引位置的元素。List 接口实现了 Collection 和 Iterable 作为父接口。它允许存储重复值和空值,支持通过索引访问元素。
读完这篇文章要搞清楚的问题:ArrayList和LinkedList有什么不同之处?什么时候应该用ArrayList什么时候又该用LinkedList呢?
下面以增加和删除元素为例比较ArrayList和LinkedList的不同之处
增加元素到列表尾端:
在ArrayList中增加元素到队列尾端的代码如下:
public boolean add(E e){
ensureCapacity(size+1);//确保内部数组有足够的空间
elementData[size++]=e;//将元素加入到数组的末尾,完成添加
return true;
}
ArrayList中add()方法的性能决定于ensureCapacity()方法。ensureCapacity()的实现如下:
public vod ensureCapacity(int minCapacity){
modCount++;
int oldCapacity=elementData.length;
if(minCapacity>oldCapacity){ //如果数组容量不足,进行扩容
Object[] oldData=elementData;
int newCapacity=(oldCapacity*3)/2+1; //扩容到原始容量的1.5倍
if(newCapacitty<minCapacity) //如果新容量小于最小需要的容量,则使用最小
//需要的容量大小
newCapacity=minCapacity ; //进行扩容的数组复制
elementData=Arrays.copyof(elementData,newCapacity);
}
}
可以看到,只要ArrayList的当前容量足够大,add()操作的效率非常高的。只有当ArrayList对容量的需求超出当前数组大小时,才需要进行扩容。扩容的过程中,会进行大量的数组复制操作。而数组复制时,最终将调用System.arraycopy()方法,因此add()操作的效率还是相当高的。
LinkedList 的add()操作实现如下,它也将任意元素增加到队列的尾端:
public boolean add(E e){
addBefore(e,header);//将元素增加到header的前面
return true;
}
其中addBefore()的方法实现如下:
private Entry<E> addBefore(E e,Entry<E> entry){
Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e,entry,entry.previous);
newEntry.provious.next=newEntry;
newEntry.next.previous=newEntry;
size++;
modCount++;
return newEntry;
}
可见,LinkeList由于使用了链表的结构,因此不需要维护容量的大小。从这点上说,它比ArrayList有一定的性能优势,然而,每次的元素增加都需要新建一个Entry对象,并进行更多的赋值操作。在频繁的系统调用中,对性能会产生一定的影响。
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