Java 集合框架--List 集合

1.概述

List集合代表一个元素有序、可重复的集合，集合中每个元素都有其对应的顺序索引。

 ArrayList, LinkedList, Vector, Stack是List的4个实现类。

　　ArrayList 是一个数组队列，相当于动态数组。它由数组实现，随机访问效率高，随机插入、随机删除效率低。
　　LinkedList 是一个双向链表。它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。LinkedList随机访问效率低，但随机插入、随机删除效率低。
　　Vector 是矢量队列，和ArrayList一样，它也是一个动态数组，由数组实现。但是ArrayList是非线程安全的，而Vector是线程安全的。

　　Stack 是栈，它继承于Vector。它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。

2.List 的使用场景

如果涉及到“栈”、“队列”、“链表”等操作，应该考虑用List，具体的选择哪个List，根据下面的标准来取舍。
(01) 对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList。
(02) 对于需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
(03) 对于“单线程环境” 或者 “多线程环境，但List仅仅只会被单个线程操作”，此时应该使用非同步的类(如ArrayList)。

       对于“多线程环境，且List可能同时被多个线程操作”，此时，应该使用同步的类(如Vector)

示例

public class ListCompareTest {
    private static final int COUNT = 10000;
    private static ArrayList arrayList = new ArrayList();
    private static LinkedList linkedList = new LinkedList();
    private static Vector vector = new Vector();
    private static Stack stack = new Stack();

    public static void main(String[] args) {
        // 换行符
        System.out.println();
        // 插入
        insertByPosition(stack);
        insertByPosition(vector);
        insertByPosition(linkedList);
        insertByPosition(arrayList);

        // 换行符
        System.out.println();
        // 随机读取
        readByPosition(stack);
        readByPosition(vector);
        readByPosition(linkedList);
        readByPosition(arrayList);

        // 换行符
        System.out.println();
        // 删除
        deleteByPosition(stack);
        deleteByPosition(vector);
        deleteByPosition(linkedList);
        deleteByPosition(arrayList);

    }

    //获取list 名称
    private static String getListName(List list) {
        if (list instanceof LinkedList) {
            return "LinkedList";
        } else if (list instanceof ArrayList) {
            return "ArrayList";
        } else if (list instanceof Stack) {
            return "Stack";
        } else if (list instanceof Vector) {
            return "Vector";
        } else {
            return "List";
        }
    }

    //向list的指定位置插入COUNT个元素，并统计时间
    private static void insertByPosition(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 向list的位置0插入COUNT个数
        for (int i = 0; i < COUNT; i++)
            list.add(0, i);

        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long interval = endTime - startTime;
        System.out.println(getListName(list) + " : insert " + COUNT + " elements into the 1st position use time：" + interval + " ms");
    }

    // 从list的指定位置删除COUNT个元素，并统计时间
    private static void deleteByPosition(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        // 删除list第一个位置元素
        for (int i = 0; i < COUNT; i++)
            list.remove(0);

        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long interval = endTime - startTime;
        System.out.println(getListName(list) + " : delete " + COUNT + " elements from the 1st position use time：" + interval + " ms");
    }

    // 根据position，不断从list中读取元素，并统计时间
    private static void readByPosition(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        // 读取list元素
        for (int i = 0; i < COUNT; i++)
            list.get(i);

        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long interval = endTime - startTime;
        System.out.println(getListName(list) + " : read " + COUNT + " elements by position use time：" + interval + " ms");
    }
}

Stack : insert 10000 elements into the 1st position use time：7 ms
Vector : insert 10000 elements into the 1st position use time：8 ms
LinkedList : insert 10000 elements into the 1st position use time：2 ms
ArrayList : insert 10000 elements into the 1st position use time：8 ms

Stack : read 10000 elements by position use time：1 ms
Vector : read 10000 elements by position use time：1 ms
LinkedList : read 10000 elements by position use time：58 ms
ArrayList : read 10000 elements by position use time：1 ms

Stack : delete 10000 elements from the 1st position use time：9 ms
Vector : delete 10000 elements from the 1st position use time：5 ms
LinkedList : delete 10000 elements from the 1st position use time：1 ms
ArrayList : delete 10000 elements from the 1st position use time：7 ms