Java ArrayList与LinkedList使用方法详解

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

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

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

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。

来源：https://blog.csdn.net/zly03/article/details/126129147