List接口
|----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
|----List接口:存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
|----ArrayList:作为List接口的主要实现类;线程不安全的,效率高;底层使用Object[] elementData存储 |----LinkedList:对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比ArrayList高;底层使用双向链表存储
|----Vector:作为List接口的古老实现类;线程安全的,效率低;底层使用Object[] elementData存储
List除了从Collection集合继承的方法外,List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。
方法 | 描述 |
---|---|
void add(int index, Object ele) | 在index位置插入ele元素 |
boolean addAll(int index, Collection eles) | 从index位置开始将eles中的所有元素添加进来 |
Object get(int index) | 获取指定index位置的元素 |
int indexOf(Object obj) | 返回obj在集合中首次出现的位置 |
int lastIndexOf(Object obj) | 返回obj在当前集合中末次出现的位置 |
Object remove(int index) | 移除指定index位置的元素,并返回此元素 |
Object set(int index, Object ele) | 设置指定index位置的元素为ele |
List subList(int fromIndex, int toIndex) | 返回从fromIndex到toIndex位置的子集合 |
List接口的实现类之一:ArrayList
ArrayList 是 List 接口的典型实现类、主要实现类
- 本质上,ArrayList是对象引用的一个”变长”数组
- Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合,既不是 ArrayList 实例,也不是Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合
ArrayList的JDK1.8之前与之后的实现区别?
jdk 7:
ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
...
list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够,则扩容。
默认情况下,扩容为原来的容量的1.5倍,同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
结论:建议开发中使用带参的构造器:ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
jdk 8:
ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
list.add(123);//第一次调用add()时,底层才创建了长度10的数组,并将数据123添加到elementData[0]
...
后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
List接口的实现类之二:LinkedList
对于频繁的插入或删除元素的操作,建议使用LinkedList类,效率较高
新增方法:
- void addFirst (Object obj)
- void addLast(Object obj)
- Object getFirst()
- Object getLast()
- Object removeFirst()
- Object removeLast()
LinkedList:双向链表,内部没有声明数组,而是定义了Node类型的first和last,用于记录首末元素。同时,定义内部类Node,作为LinkedList中保存数据的基本结构。Node除了保存数据,还定义了两个变量:
- prev变量记录前一个元素的位置
- next变量记录下一个元素的位置
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
List接口的实现类之三:Vector
Vector 是一个古老的集合,JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同,区别之处在于Vector是线程安全的。
在各种list中,最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时,使用LinkedList;Vector总是比ArrayList慢,所以尽量避免使用。
新增方法:
- void addElement(Object obj)
- void insertElementAt(Object obj,int index)
- void setElementAt(Object obj,int index)
- void removeElement(Object obj)
- void removeAllElements()
面试题:
请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同?谈谈你的理解?ArrayList底层是什么?扩容机制?Vector和ArrayList的最大区别?
ArrayList和LinkedList的异同
二者都线程不安全,相对线程安全的Vector,执行效率高。
此外,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。对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add(特指插入)和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。
ArrayList和Vector的区别
Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized),属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大,访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间,而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。