ArrayList 和 LinkList 的区别

Posted 2020-09-30

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ArrayList 和 LinkList 的区别相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

ArrayList 的相关知识

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

由上面源码可知，Arraylist继承自AbstractList 实现了List ,Cloneable,Serializable，RandomAccess接口.其中Cloneable是克隆接口，Serializable是实现序列化操作的接口，便于对象的传输。而今天重点要描述一下这个RandomAccess。

RandomAccess接口是一个标记接口，实现了它的list集合支持随机访问，目的是是算法在随机和随机访问时显得更灵活。在collections的 binarySearch源码如下

public static <T>
int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) {
if (list instanceof RandomAccess || list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD)
return Collections.indexedBinarySearch(list, key);
else
return Collections.iteratorBinarySearch(list, key);
}

我们可以看到，他首先会判断这个list是否实现了RandomAccess接口，如果这个条件和list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD(其中: BINARYSEARCH_THRESHOLD Collections的一个常量（5000），它是二分查找的阀值。)满足其中任何一个则使用Collections的indexedBinarySearch(list,key)方法。否则会调用Collections.iteratorBinarySearch(list,key)方法。

这两者的代码实现分别如下：

indexedBinarySearch 方法:

private static <T>
int indexedBinarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) {
int low = 0;
int high = list.size()-1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
Comparable<? super T> midVal = list.get(mid);
int cmp = midVal.compareTo(key);
if (cmp < 0)
low = mid + 1;
else if (cmp > 0)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found
}

indexedBinarySearch 方法是直接通过get来访问元素

iteratorBinarySearch方法

private static <T>
int iteratorBinarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)
{
int low = 0;
int high = list.size()-1;
ListIterator<? extends Comparable<? super T>> i = list.listIterator();
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
Comparable<? super T> midVal = get(i, mid);
int cmp = midVal.compareTo(key);
if (cmp < 0)
low = mid + 1;
else if (cmp > 0)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found
}

iteratorBinarySearch中ListIterator来查找相应的元素

在javadoc中指出人们认识到随机存取和顺序存取之间的区别通常是模糊的。例如，一些列表实现提供了渐进的线性访问时间，如果它们在实践中获得了巨大的、但持续的访问时间。这种接口通常应该实现这个接口。根据经验，列表实现应该实现这个接口，如果对于类的典型实例，这个循环:

for (int i=0, n=list.size(); i < n; i++)
         list.get(i);

runs faster than this loop:

     for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext(); )
         i.next();
也就是说实现RandomAccess接口的的List可以通过简单的for循环来访问数据比使用iterator访问来的高效快速。
回过头来，我们再说说ArrayList,

{
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

/**
* The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer.
*/
private transient Object[] elementData; //ArrayList的底层是一个基数组。

/**
* The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
*
* @serial
*/
private int size;

/**
* Constructs an empty list with the specified initial capacity.
*
* @param initialCapacity the initial capacity of the list
* @exception IllegalArgumentException if the specified initial capacity
* is negative
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}

/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/
public ArrayList() {
this(10); //默认的初始大小为10.

}

public void ensureCapacity(int minCapacity) { //给定所需的最小容量
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length; //原来数组中的元素大小
if (minCapacity > oldCapacity) {//如果所需的最小容量大于原数组中数据的个数时。
Object oldData[] = elementData;
int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1; //则要对旧的数组进行扩容，新数组的容量为原来的1.5倍+1
if (newCapacity < minCapacity)//如果新的容量还是小于最小需求的容量，则将最小需求容量赋给新容量。
newCapacity = minCapacity;
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//在将就数组中的元素拷贝到新的容量数组中
}
}