【Java】の基础——LinkedList和ArrayList

Java集合主要可以划分为4个部分：List列表、Set集合、Map映射、工具类(Iterator迭代器、Enumeration枚举类、Arrays和Collections)。

Collection

Collection的爸爸

Collection接口继承Iterrable接口，
Iterrable：提供迭代的功能

public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
}

Iterator：迭代器，用于遍历一个序列类似一个游标。
public Interface Iterator{
boolean hasNext();
　　 Object next();
　　 void remove();
}

Collection的宝宝

看完了Collection的来历，我们再看看的延伸：
Collection

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}

它是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作：添加、删除、清空、遍历(读取)、是否为空、获取大小、是否保护某元素等等。
Collection接口包含了List和Set两大分支。

1. List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引。第一个元素的索引值是0。
   List的实现类有LinkedList, ArrayList, Vector, Stack。
2. Set是一个不允许有重复元素的集合。
   Set的实现类有HastSet和TreeSet。HashSet依赖于HashMap，它实际上是通过HashMap实现的；TreeSet依赖于TreeMap，它实际上是通过TreeMap实现的。

List是有序的队列，List中可以有重复的元素；
Set是数学概念中的集合，Set中没有重复元素。

List

public interface List<E> extends Collection<E> {}

List是有序的队列，List中的每一个元素都有一个索引；第一个元素的索引值是0，往后的元素的索引值依次+1。List中允许有重复的元素。

Set

public interface Set<E> extends Collection<E> {}

Set是数学概念中的集合，Set中没有重复元素。

ArrayList

ArrayList 实现了动态数组，它继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。
遍历ArrayList时，使用随机访问(即，通过索引序号访问)效率最高，而使用迭代器的效率最低。

ArrayList的Add扩容

在add时，先确认数组长度是否足够（这个过程首先检查内部数组是否为空，如果为空就设定默认的初始容量（10） ），接着判断当前需要的容量是否大于内部数组，大于的话就进行扩容。
扩容的过程是，将内部数组拷贝到一个新的大小为原数组1.5倍的数组中（这里也要先计算，来判断扩容后是否会过大，出现溢出等情况），然后将内部数组的引用改为新数组。

LinkedList

双向链表，定义了Node（Entry — 1.8之前）

LinkedList的Add扩容：

JDK1.8之前：

不得不说它的addBefore方法 addBefore(E e, Entry entry)
就是在entry结点之前插入一个新的结点存放e。

public boolean add(E e) {
    addBefore(e, header);
    return true;
}

public void add(int index, E element) {
     addBefore(element, (index==size ? header : entry(index)));
}

public void addFirst(E e) {
    addBefore(e, header.next);
}

public void addLast(E e) {
    addBefore(e, header);
}

JDK1.8：

public boolean add(E e) {
        // 添加到末尾
        linkLast(e);
        return true;
   }

void linkLast(E e) {
        // 保存尾结点，l为final类型，不可更改
        final Node<E> l = last;
        // 新生成结点的前驱为l,后继为null
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        // 重新赋值尾结点
        last = newNode;    
        if (l == null) // 尾结点为空
            first = newNode; // 赋值头结点
        else // 尾结点不为空
            l.next = newNode; // 尾结点的后继为新生成的结点
        // 大小加1    
        size++;
        // 结构性修改加1
        modCount++;
    }

当然，它也提供了LinkFirst()插入第一个元素，LinkBefore()来插入元素等方法。