Java ArrayList和LinkedList

学习ArrayList和LinkedList

ArrayList其实本质上就是一个数组，它无可避免的存在数组的特质：get()和set()方法效率很高，花费常数时间，而插入和删除操作的代价昂贵（除非是从数组末尾进行删除）。

而LinkedList使用的是双向链表，对于插入和删除花费的是常数时间，而对于get()方法则代价昂贵。

《数据结构与算法分析-java语言描述》这本书上面有几个示例代码很有趣：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 理解ArrayList和LinkedList本质，从而选择高效的数据结构
 * <p>Title: TestLinkedList1</p>
 * <p>Description: </p>
 * <p>Company: www.itcast.cn</p> 
 * @version 1.0
 */
public class TestLinkedList1 {
	//从List末尾添加元素
	public static void makeList1(List<Integer> l,int N){
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			l.add(i);
		}
	}
	//从List头添加元素
	public static void makeList2(List<Integer> l,int N){
		for (int i = 0; i < N; i++) {
			l.add(0,i);
		}
	}
	//删除List中的偶数元素
	public static void removeFromList(List<Integer> l){
		//ArrayList有一个iterator()方法，返回一个Itr对象(Itr为ArrayList内部类，其实现了Iterator接口)，该对象包含三个方法：hashNext(),next(),remove()
		Iterator<Integer> iterator = l.iterator();
		while(iterator.hasNext()){
			if (iterator.next() % 2 == 0) {
				iterator.remove();
			}
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		List<Integer> l1 = new ArrayList<>();
		List<Integer> l2 = new LinkedList<>();
		//计算添加元素操作使用时间
		long startTime=System.currentTimeMillis();   //获取开始时间
		//makeList1(l1, 100000);//耗时9ms
		//makeList1(l2, 100000);//耗时10ms
		//makeList2(l1, 100000);//耗时943ms
		makeList2(l1, 100000);//耗时14ms			
		removeFromList(l1);//761ms
		//removeFromList(l2);//10ms	
	}
}

通过上面的代码运行时间可以发现：

1.向List尾部添加元素，ArrayList和LinkedList耗时是一样的
2.向List头部添加元素，ArrayList要比LinkedList耗时多很多，是因为向ArrayList头部添加元素时间复杂度是O(N2)
3.删除List中的元素，同样是ArrayList要比LinkedList耗时很多。因为每次remove操作，数组都需要移动。

一点说明：

通过扒源码发现，ArrayList的iterator()方法和LinkedList的iterator()方法得到返回值不一样，前者得到的是一个Itr对象(Itr为ArrayList内部类，它实现了Iterator接口)，该对象包含三个方法：hashNext(),next(),remove()。

而LinkedList的iterator方法并不是在其内部实现的，而是通过继承抽象类AbstractSequentialList，AbstractSequentialList实现了iterator()方法，返回时调用 listIterator()方法，而listIterator()在抽象类AbstractList<E>中返回一个ListIterator<E>接口对象，该接口包含了如下的方法：

显然比Iterator接口多了好几个方法。

Java ArrayList和LinkedList

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