前言

本文分別概述ArrayList和LinkList并總結(jié)二者特點(diǎn)與區(qū)別。

1.‌什么是ArrayList

‌ArrayList是Java集合框架中的一個(gè)類，它實(shí)現(xiàn)了List接口，基于動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)，提供了動(dòng)態(tài)擴(kuò)展容量的功能。

動(dòng)態(tài)大小： 與 Java 中的數(shù)組不同，ArrayList 在添加或刪除元素時(shí)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整大小。

泛型支持： ArrayList 支持泛型，這意味著您可以指定它將保存的元素類型。例如，您可以創(chuàng)建一個(gè)包含字符串、整數(shù)或自定義對(duì)象的 ArrayList。

從零開(kāi)始的索引： ArrayList 中的元素按從零開(kāi)始的索引存儲(chǔ)，這意味著第一個(gè)元素位于索引 0，第二個(gè)位于索引 1，依此類推。

ArrayList提供了三種構(gòu)造方法：

‌無(wú)參構(gòu)造方法‌：創(chuàng)建一個(gè)初始容量為10的空列表。

ArrayList<E> list = new ArrayList<>();

源碼： 

指定初始容量的構(gòu)造方法‌：創(chuàng)建一個(gè)具有指定初始容量的空列表。

ArrayList<E> list = new ArrayList<>(initialCapacity);

源碼： 

‌從集合構(gòu)造（使用Collection構(gòu)造方法:）‌：創(chuàng)建一個(gè)包含指定集合元素的列表‌

ArrayList<E> list = new ArrayList<>(Collection<? extends E> c);

Collection<? extends E> c 是一個(gè)泛型表達(dá)式，它表示一個(gè)集合，該集合包含的元素類型是 E 或者是 E 的某個(gè)子類型（或子類）。在這個(gè)表達(dá)式中，? extends E 表示任何是 E 類型或其子類型的通配符。這允許在集合中包含 E 或 E 的子類的元素。 

源碼：

代碼演示：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
 
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 無(wú)參構(gòu)造方法
        ArrayList<String> emptyList = new ArrayList<>();
 
        // 帶初始容量的構(gòu)造方法
        ArrayList<Integer> intListWithCapacity = new ArrayList<>(10);
 
        // 使用Collection構(gòu)造方法
        ArrayList<String> list = Arrays.asList("小新","小葵");
        ArrayList<String> arrayListFromCollection = new ArrayList<>(list);
 
        // 輸出結(jié)果
        System.out.println("無(wú)參構(gòu)造集合： " + emptyList);
        System.out.println("帶初始容量的構(gòu)造集合: " + intListWithCapacity);
        System.out.println("使用Collection構(gòu)造集合: " + arrayListFromCollection);
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

ArrayList核心方法

添加元素：

add(E element): 將元素添加到列表的末尾。
add(int index, E element): 在指定的索引位置插入元素。
獲取元素：

get(int index): 獲取指定索引位置的元素。
修改元素：

set(int index, E element): 替換指定索引位置的元素。
刪除元素：

remove(Object o): 從列表中刪除指定的元素。
remove(int index): 刪除指定索引位置的元素。
判斷是否包含元素：

contains(Object o): 判斷列表是否包含指定的元素。
獲取列表大小：

size(): 返回列表中的元素?cái)?shù)。
判斷列表是否為空：

isEmpty(): 如果列表不包含任何元素，則返回 true。
清空列表：

clear(): 從列表中移除所有元素。
獲取元素下標(biāo)：

indexOf(Object o): 返回指定元素第一次出現(xiàn)的索引；如果列表不包含該元素，則返回 -1。
lastIndexOf(Object o): 返回指定元素最后一次出現(xiàn)的索引；如果列表不包含該元素，則返回 -1。
轉(zhuǎn)換為數(shù)組：

toArray(): 將列表轉(zhuǎn)換為數(shù)組。
截取集合元素：subList(int fromIndex, int toIndex): 返回列表的子列表，[ fromIndex， toIndex)。

判斷內(nèi)容是否相等：

equals(Object o)

代碼演示：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        List<String> list1 = Arrays.asList("李白","高適","杜甫","杜甫","白居易","王維");
        list.addAll(list);
        System.out.println("list集合中的元素為"+list);

        //int size()
        System.out.println("集合的元素的個(gè)數(shù)為："+list.size());
        //E get(int index)獲取下標(biāo)中的元素
        System.out.println("首元素為："+list.get(0));
        System.out.println("尾元素為："+list.get(list.size()-1));
        //int intdexOf(Object C)
        System.out.println("元素杜甫的下標(biāo)位置為："+list.indexOf("杜甫"));
        //boolean contains(Object c)
        System.out.println("元素杜甫是否存在："+list.contains("杜甫"));
        //boolean isEmpty
        System.out.println("集合是否為空："+list.isEmpty());
        //List<E> subList(int fromIndex,int toIndex)
        List<String> subList = list.subList(0,list.size());
        System.out.println("截取的集合元素為："+subList);
        //boolean equals(Object o)
        System.out.println("內(nèi)容是否相等"+list.equals(subList));
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

2.什么是Linklist?

LinkList是一個(gè)雙向鏈表，它通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的鏈接來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)和指向前后節(jié)點(diǎn)的引用。這種結(jié)構(gòu)使得LinkedList適合于頻繁的插入和刪除操作。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)LinkedList的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括節(jié)點(diǎn)（Node）和鏈表（LinkedList類）。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含數(shù)據(jù)、前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的引用和后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的引用。這種結(jié)構(gòu)使得LinkedList既可以從頭部也可以從尾部進(jìn)行快速的插入和刪除操作‌。

LinkList提供兩種構(gòu)造方法：

無(wú)參構(gòu)造方法：

LinkedList<E> list = new LinkedList<>();

源碼：

‌從集合構(gòu)造（使用Collection構(gòu)造方法:）‌：

LinkList<E> list = new LinkList<>(Collection<? extends E> c);

LinkList核心方法

代碼示例：

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建list1
        LinkedList<String> list1 = new LinkedList<>();
        //添加元素
        list1.add("小白");
        list1.add("小葵");

        //add(int index,E element) 在此列表中的指定位置插入指定的元素。
        list1.add(0,"小新");

        boolean addAll(int index,Collection<?extendsE>c）添加一個(gè)單列集合，默認(rèn)添加到集合的尾部，如果傳入index,則放入指定位置
        List<String> c1 = Arrays.asList("風(fēng)間","妮妮","阿呆");
        list1.addAll(1,c1);

        //void addFirst(E，e)添加到列表的頭部
        list1.addFirst("蜘蛛俠");
        //void addLast(E e)添加到列表的尾部
        list1.addLast("黑寡婦");
        System.out.println("集合的內(nèi)容為："+list1);

        //查看
        String item1 = list1.get(0);
        System.out.println("首元素為："+item1);
        System.out.println("首元素為："+list1.getFirst());
        System.out.println("尾元素為："+list1.getLast());
        System.out.println("元素個(gè)數(shù)為："+list1.size());

        //修改set(int index,Eelement)：用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
        int index = list1.indexOf("小新");
        list1.set(index,"野原新之助");
        System.out.println("修改后的集合為："+list1);

        //刪除方法
        boolean b1 = list1.remove("小新");
        System.out.println("刪除是否成功："+b1);
        System.out.println("修改后的集合為："+list1);
        String item = list1.remove(2);
        System.out.println("刪除元素為："+item);
        System.out.println("修改后的集合為："+list1);
        System.out.println("刪除的首元素為："+list1.removeFirst());
        System.out.println("刪除的尾元素為："+list1.removeLast());
        System.out.println("默認(rèn)刪除首元素："+list1.remove());

    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

3.ArrayList和LinkedList的區(qū)別：

‌ArrayList和LinkedList的主要區(qū)別在于它們的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)以及適用場(chǎng)景。

圖解：

底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

• ‌ArrayList‌：基于動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)，維護(hù)一個(gè)Object類型的數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)元素，可以根據(jù)需要自動(dòng)擴(kuò)展容量。當(dāng)元素?cái)?shù)量超過(guò)當(dāng)前容量時(shí)，ArrayList會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容操作，通常是將現(xiàn)有元素復(fù)制到一個(gè)新的更大數(shù)組中‌。
• ‌LinkedList‌：基于雙向鏈表實(shí)現(xiàn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含存儲(chǔ)的元素、指向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的引用和指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的引用。LinkedList不需要預(yù)先分配固定大小的空間，可以在鏈表的頭部或尾部靈活地添加或刪除元素‌。

性能特點(diǎn)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
查詢性能‌：‌ArrayList‌：通過(guò)索引直接訪問(wèn)元素，查詢速度非?？欤瑫r(shí)間復(fù)雜度為O(1)。適合需要頻繁訪問(wèn)特定位置數(shù)據(jù)的場(chǎng)景‌。

LinkedList‌：需要遍歷鏈表來(lái)找到指定索引的元素，查詢速度較慢，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)‌。

‌添加和刪除性能‌：‌ArrayList‌：在列表中間插入或刪除元素時(shí)，需要移動(dòng)后續(xù)的所有元素，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。在列表末尾插入或刪除元素的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)，但擴(kuò)容時(shí)需要復(fù)制元素，時(shí)間復(fù)雜度較高‌。

‌LinkedList‌：在頭部或尾部添加或刪除元素時(shí)，只需更改指針引用，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。在中間插入或刪除元素時(shí)，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，但如果已知節(jié)點(diǎn)位置，操作時(shí)間復(fù)雜度為O(1)‌。

適用場(chǎng)景‌ArrayList‌：適合需要頻繁訪問(wèn)特定位置數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，如排行榜、購(gòu)物車列表等。由于其在中間插入或刪除元素的性能較差，更適合查詢多、增刪少的場(chǎng)景‌。

‌LinkedList‌：適合需要頻繁在列表頭部或尾部進(jìn)行插入和刪除操作的場(chǎng)景，如鏈表操作、隊(duì)列等。由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，更適合動(dòng)態(tài)增刪操作‌。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于JAVA中ArrayList與LinkedList二者特點(diǎn)與區(qū)別總結(jié)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JAVA ArrayList與LinkedList內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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