Java 中的 List —— 有序序列

Posted 2020-12-31 Lemo_wd

List 在 java 中是个有序序列：

一、容量

ArrayList 中有一个容量概念，表示基础数组的大小（无参时默认为 10）。在需要的时候（比如 add操作）会自动增加其容量。LinkedList 没有这个概念。

TreeMap 也有容量，默认是 16.

 

二、改善的 search 方法

LinkedList 与 ArrayList 都很低效。比如 Collection 的 contain 和 remove 方法而言。他们均花费线性时间。可以使用相应的算法。

 

三、改善的 remove 方法（此方法对 ArrayList 无效，ArrayList 由于 remove 会改变数组结构，结构重组将花费大量时间。）

 foreach 的局限性

public static void removeEvensVer2(List<Integer> lst) {
    for(Integer x : lst) {
        if (x % 2 == 0)
            lst.remove(x);
    }
}

抛异常
 java.util.ConcurrentModificationException

使用 while循环（但是这个方法对于 LinkedList 来说有几个糟糕的操作：1，使用 get方法，去遍历，在遍历的时候 get也花费线性时间。2，remove 同理，remove方法本身也花费线性时间）

 public static void removeEvensVer1(List<Integer> lst) {
        int i = 0;
        while (i < lst.size())
            if (lst.get(i) % 2 == 0)
                lst.remove(i);
            else
                i++;
    }

迭代器自带的 remove 处理 LinkedList：

当迭代到其节点时处理 remove 该节点的元素，仅花费常数时间。此外，LinkedList 除了 Collection 借口提供的 iterator方法之外， 还有扩展的 listIterator()  返回一个扩展接口 ListIterator<E>，具有 hasPrevious()　　pevious()　　add(Anytype x)　　set(AnyType newVal) 方法。主要方便从末尾向前迭代，和在迭代时添加和改变值（对于 LinkedList 改变和添加值花费较少。）

public static void removeEvensVer3(List<Integer> lst) {
    Iterator<Integer> itr = lst.iterator();
    while (itr.hasNext())
        if (itr.next() % 2 == 0)
            itr.remove();
}

 

四、排序

对于有序序列，可以使用 Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) 按照自己的要求进行排序。

对于 TreeSet/TreeMap 基于红黑树数据结构，可以按照元素的自然顺序，或者创建 set 时提供的 Comparator 进行排序。

 

五、 ArrayList 与 LinkedList、Array 的区别

Array 固定长度，可以包含 primitives 基础类型与对象了；

ArrayList 基于数组结构，是大小可变数组的实现。ArrayList 只能包含 对象，可以使用泛型；

LinkedList 基于双向链表结构，List 接口的链接列表实现。实现所有可选的列表操作，并且允许所有元素（包括 null）。除了实现 List 接口外，LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列 （实现了 Queue 与 Deque 接口）。