ArrayList和LinkedList的区别

原創

2020-02-21 16:21

好像这个问题是java笔试必有的一个问题，

一般大家都知道ArrayList和LinkedList的大致区别：
1.ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
2.对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
3.对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

由于sun的开源所以我们可以从代码的角度来看他们两个之间的区别；

先从构造函数说起

ArrayList 的默认构造函数

publicArrayList(){

this(10);
}

这个10是什么意思呢？再看看带参数的构造函数就明白了

publicArrayList(intinitialCapacity){

super();

if(initialCapacity<0)

thrownewIllegalArgumentException("IllegalCapacity:"+
initialCapacity);

this.elementData=newObject[initialCapacity];
}

原来是是为ArrayList 分配了10个Object的数组存储空间。

下面看看LinkedList的构造函数

publicLinkedList(){
header.next=header.previous=header;
}

把链表的指针全部归零，从上面的代码可以看出LinkedList是个双向的链表。

下面再来看看两者的get 和add方法有上面区别

首先来看ArrayList add方法

publicbooleanadd(Ee){

ensureCapacity(size+1);//IncrementsmodCount!! 
elementData[size++]=e;

returntrue;
}

ensureCapacity 这个函数是什么意思呢？看看就知道了

publicvoidensureCapacity(intminCapacity){
modCount++;

intoldCapacity=elementData.length;

if(minCapacity>oldCapacity){
ObjectoldData[]=elementData;

intnewCapacity=(oldCapacity*3)/2+1;

if(newCapacity<minCapacity)
newCapacity=minCapacity;

//minCapacityisusuallyclosetosize,sothisisawin: 
elementData=Arrays.copyOf(elementData,newCapacity);
}
}

原来这个确保ArrayList 存储空间自动增长的，看了代码就知道原来ArrayList 初始化存储空间的大小是10 然后以后以1.5+1的级数增长，在这个过程中先new 原来空间的1.5倍＋1的新空间，然后把原来的数据拷贝到新的空间，所以说ArrayList 的添加数据的性能低于LinkedList，原来原因出在此处，那么以后就可以在new ArrayList 的时候，根据实际数据的多少，大概的指定一下ArrayList 的初始化大小，这样避免的多次数据拷贝，提高了系统性能，哈哈又学到了优化的一招。

接下来继续看LinkedList的add方法

publicbooleanadd(Ee){
addBefore(e,header);

returntrue;
}

privateEntry<E>addBefore(Ee,Entry<E>entry){

Entry<E>newEntry=newEntry<E>(e,entry,entry.previous);
newEntry.previous.next=newEntry;
newEntry.next.previous=newEntry;
size++;
modCount++;

returnnewEntry;
}

就是双向链表的添加操作，这是数据结构里面的必修炼的功力之一，在添加的时候只要修改一下指针就ok了，没有ArrayList 的增长空间拷贝数据的步骤，所以总体上看来在add的时候，LinkedList比ArrayList 快。

下面来看看ArrayList 的get方法

publicEget(intindex){
RangeCheck(index);

return(E)elementData[index];
}

RangeCheck 检测访问是否越界，然后根据索引下标直接返回值，果然快。

再来看看LinkedList的get方法

publicEget(intindex){

returnentry(index).element;
}

privateEntry<E>entry(intindex){

if(index<0||index>=size)

thrownewIndexOutOfBoundsException("Index:"+index+

",Size:"+size);
Entry<E>e=header;

if(index<(size>>1)){

for(inti=0;i<=index;i++)
e=e.next;

}else{

for(inti=size;i>index;i--)
e=e.previous;
}

returne;
}