JAVA中ArrayList與LinkedList二者特點與區(qū)別總結
前言
本文分別概述ArrayList和LinkList并總結二者特點與區(qū)別。
1.什么是ArrayList
ArrayList是Java集合框架中的一個類,它實現(xiàn)了List接口,基于動態(tài)數(shù)組實現(xiàn),提供了動態(tài)擴展容量的功能。
動態(tài)大小: 與 Java 中的數(shù)組不同,ArrayList 在添加或刪除元素時可以動態(tài)調整大小。
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)建一個包含字符串、整數(shù)或自定義對象的 ArrayList。
從零開始的索引: ArrayList 中的元素按從零開始的索引存儲,這意味著第一個元素位于索引 0,第二個位于索引 1,依此類推。
ArrayList提供了三種構造方法:
無參構造方法:創(chuàng)建一個初始容量為10的空列表。
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
源碼:
指定初始容量的構造方法:創(chuàng)建一個具有指定初始容量的空列表。
ArrayList<E> list = new ArrayList<>(initialCapacity);
源碼:
從集合構造(使用Collection構造方法:):創(chuàng)建一個包含指定集合元素的列表
ArrayList<E> list = new ArrayList<>(Collection<? extends E> c);
Collection<? extends E> c 是一個泛型表達式,它表示一個集合,該集合包含的元素類型是 E 或者是 E 的某個子類型(或子類)。在這個表達式中,? 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) { // 無參構造方法 ArrayList<String> emptyList = new ArrayList<>(); // 帶初始容量的構造方法 ArrayList<Integer> intListWithCapacity = new ArrayList<>(10); // 使用Collection構造方法 ArrayList<String> list = Arrays.asList("小新","小葵"); ArrayList<String> arrayListFromCollection = new ArrayList<>(list); // 輸出結果 System.out.println("無參構造集合: " + emptyList); System.out.println("帶初始容量的構造集合: " + intListWithCapacity); System.out.println("使用Collection構造集合: " + arrayListFromCollection); } }
運行結果:
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?。?/strong>
size(): 返回列表中的元素數(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:
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。
轉換為數(shù)組:
toArray(): 將列表轉換為數(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("集合的元素的個數(shù)為:"+list.size()); //E get(int index)獲取下標中的元素 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("內容是否相等"+list.equals(subList)); } }
運行結果:
2.什么是Linklist?
LinkList是一個雙向鏈表,它通過節(jié)點之間的鏈接來存儲數(shù)據(jù)。每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)和指向前后節(jié)點的引用。這種結構使得LinkedList適合于頻繁的插入和刪除操作。
內部結構LinkedList的內部結構包括節(jié)點(Node)和鏈表(LinkedList類)。每個節(jié)點包含數(shù)據(jù)、前一個節(jié)點的引用和后一個節(jié)點的引用。這種結構使得LinkedList既可以從頭部也可以從尾部進行快速的插入和刪除操作。
LinkList提供兩種構造方法:
無參構造方法:
LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
源碼:
從集合構造(使用Collection構造方法:):
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)添加一個單列集合,默認添加到集合的尾部,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("默認刪除首元素:"+list1.remove()); } }
運行結果:
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)結構、性能特點以及適用場景。
圖解:
底層數(shù)據(jù)結構
- ArrayList:基于動態(tài)數(shù)組實現(xiàn),維護一個Object類型的數(shù)組來存儲元素,可以根據(jù)需要自動擴展容量。當元素數(shù)量超過當前容量時,ArrayList會進行擴容操作,通常是將現(xiàn)有元素復制到一個新的更大數(shù)組中。
- LinkedList:基于雙向鏈表實現(xiàn),每個節(jié)點包含存儲的元素、指向前一個節(jié)點的引用和指向下一個節(jié)點的引用。LinkedList不需要預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
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查詢性能:ArrayList:通過索引直接訪問元素,查詢速度非???,時間復雜度為O(1)。適合需要頻繁訪問特定位置數(shù)據(jù)的場景。
LinkedList:需要遍歷鏈表來找到指定索引的元素,查詢速度較慢,時間復雜度為O(n)。
添加和刪除性能:ArrayList:在列表中間插入或刪除元素時,需要移動后續(xù)的所有元素,時間復雜度為O(n)。在列表末尾插入或刪除元素的時間復雜度為O(1),但擴容時需要復制元素,時間復雜度較高。
LinkedList:在頭部或尾部添加或刪除元素時,只需更改指針引用,時間復雜度為O(1)。在中間插入或刪除元素時,時間復雜度為O(n),但如果已知節(jié)點位置,操作時間復雜度為O(1)。
適用場景ArrayList:適合需要頻繁訪問特定位置數(shù)據(jù)的場景,如排行榜、購物車列表等。由于其在中間插入或刪除元素的性能較差,更適合查詢多、增刪少的場景。
LinkedList:適合需要頻繁在列表頭部或尾部進行插入和刪除操作的場景,如鏈表操作、隊列等。由于其內部結構特點,更適合動態(tài)增刪操作。
總結
到此這篇關于JAVA中ArrayList與LinkedList二者特點與區(qū)別總結的文章就介紹到這了,更多相關JAVA ArrayList與LinkedList內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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