常见的关于堆栈以及list集合的考察方面

Posted 2022-11-25

堆和栈的区别

 堆内存用来存放由new创建的对象和数组，通过new关键字和构造器创建的对象放在堆空间，大量的对象都是放在堆空间，整个内存包括硬盘上的虚拟内存都可以被当成堆空间来使用

栈里面存放的是所有基本数据类型和引用数据类型，我们定义一个基本数据类型的变量，一个对象的引用，还有就是函数调用的现场保存都使用内存中的栈空间，栈空间操作最快但是也很小

arrayList和linkedList的区别

我们知道ArrayList是List接口的一个实现类，它的特点是查询效率高，增删效率低，线程不安全 

原因是因为ArrayList底层是封装了一个数组，它是用数组实现的。  看下图，数组在内存中的存储方式：

现在定义一个int[] a数组，假设它的首地址是2000，int类型占4个字节，所以a[0]的首地址是2000，a[1]的首地址就是2004，以此类推….到a[n] 

所以上面的这张图，就很形象的解释了，为什么ArrayList的查询效率高，每次只需要一个偏移量就可查到 

但是它的增删效率为什么会低呢？  再往下看：

如果想在这个数组的中间或是第一项前插入一项，它的插入过程是以迭代的方式，让它后面的每一项依次往后挪，就如图上的要在第二项的位置上插入一项，其实这个过程是比较慢的，如果是你每次都在最后插入，这是个例外，因为它不用再去影响其它的元素，直接插在最后面；当然删也是同一个道理 

看完了ArrayList,我们再去研究一下LinkedList 

它的特点是：增删效率比较高，而查询效率低 

LinkedList是底层用双向循环链表实现的List，链表的存储特点是不挨着，它存储的每个元素分为三段：上一项的地址、下一项的地址、元素的内容，而数组却没有上一项，下一项这种情况 ，因为数组只需要根据一个偏移量，就可以找到下一项或上一项 双向链表的底层结构图：

每个元素在内存中的排列像是随机的，中间没有连续性，通过地址来找到上一项或下一项，从图上应该可以理解了 

那么现在问题来了，如果查询LinkedList中的某一项，肿么办？ 

没有好办法，只能把元素全部过一遍，这样就会比较的慢 

而它的好处体现在它的增删效率非常的快，为什么呢？   看下面的图解：

假如我把右上的一个元素删掉，可以看到左上和右下的两个元素会直接连上，至于它们两个是怎么牵上手的，这里不多讲了，你懂的……………. 

同理，在下面增加一个的时候，也是同一个道理，也就是说，当你增加或删除一个元素的时候，在LinkedList里，它最多只会影响两个元素，而不像ArrayList里，当在中间插入一个元素时，它后面的所有的元素都要受到影响，那么这样在一定程度上LinkedList的增删效率就会明显的高于ArrayList的