Java中ArrayList和LinkedList的比較

ArrayList是用數組實現的，LinkedList是用雙向鏈表實現的。

ArrayList:

內含兩個成員變量：elementDate和size，elementData是對象數組類型的變量(Object[])，聲明爲transient，即序列化的時候不包括elementData這個變量。

聲明一個ArrayList對象時，若無參數，默認的數組大小是10。

public ArrayList() {
  this(10);
        }

trimToSize()方法，把數組的大小縮小到數組成員的個數，減少存儲空間的使用。

public void trimToSize() {
  modCount++;
  int oldCapacity = elementData.length;
  if (size < oldCapacity) {
                        elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
  }
        }

若新加成員後數組不夠用，則使用ensureCapacity(int minCapacity)來擴大數組大小，新數組大小爲原來的1.5倍加1

int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;

list可以存儲null元素。

get操作：

public E get(int index) {
  RangeCheck(index);

  return (E) elementData[index];
        }

set操作：

public E set(int index, E element) {
  RangeCheck(index);

  E oldValue = (E) elementData[index];
  elementData[index] = element;
  return oldValue;
        }

add操作：

public boolean add(E e) {
  ensureCapacity(size + 1);    // Increments modCount!!
  elementData[size++] = e;
  return true;
        }

remove操作：

public E remove(int index) {
  RangeCheck(index);

  modCount++;
  E oldValue = (E) elementData[index];

  int numMoved = size - index - 1;
  if (numMoved > 0)
         System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                numMoved);
  elementData[--size] = null; // Let gc do its work

  return oldValue;
        }

解釋下remove操作，System.arraycopy操作通過複製index+1至index+1+numMoved-1的元素到index至index+numMoved-1來達到刪除指定位置的元素，然後通過elementData[--size] = null;來讓gc識別null元素並回收。

LinkedList:

內含2個成員變量header和size，header表示頭節點。

LinkedList用靜態內部類Entry來表示一個節點，除了存儲元素的數據外，還存儲前驅節點和後驅節點。

get操作：

public E get(int index) {
                return entry(index).element;
        }

set操作：

public E set(int index, E element) {
                Entry<E> e = entry(index);
                E oldVal = e.element;
                e.element = element;
                return oldVal;
        }

entry方法：

private Entry<E> entry(int index) {
                if (index < 0 || index >= size)
                        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
                                                                                                ", Size: "+size);
                Entry<E> e = header;
                if (index < (size >> 1)) {
                        for (int i = 0; i <= index; i++)
                                e = e.next;
                } else {
                        for (int i = size; i > index; i--)
                                e = e.previous;
                }
                return e;
        }

entry(int index)方法是這樣的，如果指定的位置小於size/2，則從頭開始檢索，如果大於size/2，則從尾開始檢索。

entry方法需要移動指針。故set操作需要較多的時間。

remove操作：

private E remove(Entry<E> e) {
  if (e == header)
         throw new NoSuchElementException();

                E result = e.element;
  e.previous.next = e.next;
  e.next.previous = e.previous;
                e.next = e.previous = null;
                e.element = null;
  size--;
  modCount++;
                return result;
        }

remove方法很簡單，只需要移動前驅節點和後繼節點的指向即可。

總結：

1：對set、get方法，因爲ArrayList採用的是數組實現，故在常數時間裏即可實現，而對LinkedList來說，它要移動指針來定位相應的元素，故需花多點的時間。

2：對insert、remove操作，ArrayList常需要一定數組元素，而LinkedList只要改變指針指向即可。