[置顶] Array ArrayList LinkList的区别剖析

时间:2024-04-05 00:05:04

这是一个面试中我们经常被问到的问题

Array、ArrayList、LinkList之间的区别:Array、ArrayList、LinkList均属于泛型的范畴,都用来存放元素,主要区别是Array是一个固定大小的容器,底层采用的是线性连续空间来存放元素,ArrayList同样也是一个容器,但是其大小不固定,底层采用的也是线性连续空间来存放元素,当线性连续空间不足以存放元素时,又重新申请一片更大的空间(大约是原空间的2倍),将原有的内容移过去,因此从这里可以看出,Array要比ArrayList的效率高,因为不需要重新申请空间,LinkList也是一个容器,但底层采用的是链表,因此不存在扩容问题,除非整个内存空间都不足了,由于采用的是链表,因此查找效率也比较低,但删除效率比较高。

Array测试源代码(其实这个压根没必要测试,大家都用过J):

	//来个复杂点的吧
String [][]array=new String[5][];
//再加个for循环,每个小数组又是一个小数组
for(int i=0;i<5;i++){
array[i]=new String[i+1];
}
//从上面的代码中,可以看出的是数组的大小一旦确定,其内存空间的布局也就
//确定了,大小也就确定了

上面的代码,太简单了,每个Java书上都有,没有的,扔了它吧

ArrayList的测试代码:

	//声明一个数组对象,采用的是ArrayList,从这里可以看出的是,ArrayList里可以存放任意
//类型,这也就是泛型
ArrayList<String> array=new ArrayList<String>();
//在这个数组对象里面存放元素
array.add("test1");
array.add("test2");
//将值打印出来
for(int i=0;i<array.size();i++)
System.out.println(array.get(i));

上面的代码,同样也是很简单的,不做分析,要分析的就是ArrayList与Array的不同,则要深入ArrayList的源代码

ArrayList核心源代码:

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; /**
从这里,可以看出的是,ArrayList里面是通过数组来存放元素的,数组名叫elementData,类型是Object
*/
private transient Object[] elementData; /**
* 数组的尺寸,上面有个关键字transient,有些人没见过,是用在Java的序列化时.
*
* @serial
*/
private int size; /**
* Constructs an empty list with the specified initial capacity.
*
* @param initialCapacity the initial capacity of the list
*下面这个是构造函数,从这里可以看出,如果声明时给构造函数传递了一个初始大小,则使用这个大小来开僻空间
* is negative
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} /**
* 如果使用默认构造函数,则默认情况下会开僻一个10B的大小空间
*/
public ArrayList() {
this(10);
}

从上面的代码中,可以看出的是ArrayList的内层空间布局也是采用数组来实现的,因此与数组没什么区别,下面就看看其有区别的地方

不同之处的源代码:

    public boolean add(E e) {
ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}

上面这个函数是ArrayList中一个泛型向集合增加的方法,在这个方法中为了向集合中增加一个元素,必须要确定的是集合中有足够的空间,因此这个函数的关键是函数

ensureCapacity(size+1),再看看其源代码

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
//获取当前容器的大小
int oldCapacity = elementData.length;
//如果填加一个元素后,新容器的大小minCapacity大于oldCapacity,则表示容器已
//无法存放元素了,执行下面的逻辑
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object oldData[] = elementData;
//重新设定容器的大小,新容器的大小,为原来容器的150%倍+1
int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
//容器增大后,如果还不够存放的话,就执行下面的逻辑
if (newCapacity < minCapacity)
//将容器的大小直接设为minCapacity
newCapacity = minCapacity;
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
//这里会重新开僻空间,并将原来的元素copy进去
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

上面我已经注释的很详细了,与Array的区别也是显而易见的,在容器容量不足时,会自动扩容
LinkList的测试源代码

	//声明一个数组对象,采用的是LinkedList,从这里可以看出的是,LinkedList里可以存放任意
//类型,这也就是泛型
LinkedList<String> array=new LinkedList<String>();
//在这个数组对象里面存放元素
array.add("test1");
array.add("test2");
//将值打印出来
for(int i=0;i<array.size();i++)
System.out.println(array.get(i));

上面的代码与ArrayList没什么区别,是的,真正有区别的是在其实现上,看看LinkList实现的核心源代码吧:)

public class LinkedList<E>
extends AbstractSequentialList<E>
implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{ //与ArrayList不同吧,不是用数组吧,有header,是不是想起链表了,是的,这里就是用链表
private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);
private transient int size = 0; /**
* 这个就是构造函数啦(默认的)指针均指向了header,看来还是个双向循环链表。.
*/
public LinkedList() {
header.next = header.previous = header;
}

从上面的代码中,可以看到的是里面真的是用链表实现的,你可以再看看其他的代码,只要理解C/C++里的链表,很容易理解的:)