java第十五讲集合概括(详谈ArrayList，LinkedList)

java中的常量

1、对于java中的常量名称规则：所有的单词字母都是大写，如果有多个字母，那么使用下划线连接。

2、在java中声明final常量的时候通常都会加上static关键字，这样对象的每个实例都会访问唯一的一份常量值。
原因是因为：如果不加static直接使用final修饰的话，每个对象里面的值都会有这个常量，这个常量是不能改变的。如果加了static，则所有对象共享这个常量，这个常量也是不能改变的，加上static更好维护。

IDE

IDE(Integrated Development Environment),集成开发环境。
比如Eclipse、Intellij IDEA等等

集合

3、 集合：集合是整个java中最重要的一部分，集合是建立在数组之上以及对后面开发有很大影响。

一、标题ArrayList(数组列表）

标题ArrayList底层是用数组实现的存储

（1）、ArrayList的特点

查询效率高，删除效率低，线程不安全，使用频率高。

（2）、ArrayList的六大问题

1、查询效率高？

ArrayList是顺序结构，只要知道存储的首地址以及各个大数据元素所占单元，就可以计算出各元素的存储地址。

2、删除效率低？

取决于你要删除的元素离数组末端有多远，ArrayList拿来做堆栈来用还是挺合适的，push和pop操作不涉及数据移动操作。。

3、线程不安全？

当然是不安全的，线程安全的版本的数组容器为Vector，Vector的实现很简单，就是把所有的方法就加上synchronized。

4、为什么线程不安全，它使用频率还高？

因为在我们正常使用场景中，一般都是查询，很少有频繁的增删，如果涉及频繁的增删，可以使用LinkedList。

5、ArrayList如何扩容？

ArrayList的默认大小为10(没找到什么具体原因，估计长度为10最常用，最有效率)。ArrayList可以通过构造方法在初始化的时候指定底层数组的大小。

源码中可以看出通过无参构造方法初始化ArrayList(),则赋值为一个默认空的数组，所有容量为0，只有真正对数据进行add时，才分配默认的大小为10.数组的长度有限制，ArrayList可以存放任意数量对象，通过数组扩容，扩容后的大小 等于扩容前大小的1.5倍。 把原数组的数据原封不动的复制到新数组。

/** * 要分配的最大数组大小 */
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; 
/** * ArrayList扩容的核心方法。 */
private void grow(int minCapacity) {
	// oldCapacity为旧容量，newCapacity为新容量
	int oldCapacity = elementData.length; 
	//将oldCapacity 右移一位，其效果相当于oldCapacity /2，
	//我们知道位运算的速度远远快于整除运算，整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍，
	int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); 
	//然后检查新容量是否大于最小需要容量，若还是小于最小需要容量，那么就把最小需要容量当作数组的新容量，
	if (newCapacity - minCapacity < 0) 
		newCapacity = minCapacity; 
	// 如果新容量大于 MAX_ARRAY_SIZE,进入(执行) `hugeCapacity()` 方法来比较 minCapacity 和 MAX_ARRAY_SIZE，
	//如果minCapacity大于最大容量，则新容量则为`Integer.MAX_VALUE`，否则，新容量大小则为 MAX_ARRAY_SIZE 即为 `Integer.MAX_VALUE - 8`。
	if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) 
		newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); 
	// minCapacity is usually close to size, so this is a win: 
	elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); 
	}

将oldCapacity 右移一位，其效果相当于oldCapacity /2，我们知道位运算的速度远远快于整除运算，整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍， int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

看System.arraycopy方法将原数组的内容拷贝到扩容的新数组中：

import java.util.Arrays;
/**
 * 
 * @author xinbai 
 *  2020-4-17,下午8:46:54
 */
public class Demo3ArrayList {

	public static void main(String[] args) {
		int [] arr={1,2,3};	
	int [] brr=new int[10];
	System.arraycopy(arr, 0, brr, 0, arr.length);
	System.out.println(Arrays.toString(brr));
			}
}

Arrays.copyof()方法给原数组扩容：

import java.util.Arrays;
/**
 * 
 * @author xinbai 
 *  2020-4-17,下午8:46:54
 */
public class Demo3ArrayList {

	public static void main(String[] args) {
		int [] arr={1,2,3};	
	int [] brr=Arrays.copyOf(arr, 10);
	System.out.println(brr.length);
	System.out.println(Arrays.toString(brr));
			}
}

6、数组用来做队列合适吗？

队列一般是FIFO的，如果用ArrayList做队列，就需要在数组尾部追加数据，数组头部删除数组，反过来也可以。但是无论如何总会有一个操作会涉及到数组的数据搬迁，这个是比较耗费性能的。这个回答是错误的！ArrayList固然不适合做队列，但是数组是非常合适的。

二、LinkedList

LinkedList是基于双向列表来实现，利于插入，删除，仅需修改数据元素的指针字段值，而不必移动数据元素。
LinkedList的时间复杂度为O(N）,ArrayList不考虑底层数组自动扩容的话，时间复杂度为O(1），在指定位置添加元素，根据最坏打算，时间复杂度是O(n）。

LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。

ArrayList适合查找，LinkedList适合增删。

三、List

集合中的List这个接口主要由两个实现类，一个是实现类是ArrayList[数组列表]，另外一个LinkedList实现类[链接列表或者交列表]，这两个类都实现了List的这个接口，所以它们的方法有很多共通的地方。