List,Set,Map三者的区别
- List(对付顺序的好帮手): List接口存储一组不唯一(可以有多个元素引用相同的对象),有序的对象
- Set(注重独一无二的性质): 不允许重复的集合。不会有多个元素引用相同的对象。
Arraylist 与 LinkedList 区别
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是否保证线程安全: ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全;
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底层数据结构: Arraylist 底层使用的是 Object 数组;LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构(JDK1.6之前为循环链表,JDK1.7取消了循环。注意双向链表和双向循环链表的区别,下面有介绍到!)
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插入和删除是否受元素位置的影响: ① ArrayList 采用数组存储,所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如:执行add(E e) 方法的时候, ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾,这种情况时间复杂度就是O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话(add(int index, E element) )时间复杂度就为 O(n-i)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。 ② LinkedList 采用链表存储,所以对于add(E e)方法的插入,删除元素时间复杂度不受元素位置的影响,近似 O(1),如果是要在指定位置i插入和删除元素的话((add(int index, E element)) 时间复杂度近似为o(n))因为需要先移动到指定位置再插入。
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是否支持快速随机访问: LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList 支持。实现了 RandomAccess 接口, 因为底层是数组, 快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index) 方法)。
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内存空间占用: ArrayList的空间浪费主要体现在在list列表的结尾会预留一定的容量空间,而LinkedList的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比ArrayList更多的空间(因为要存放直接后继和直接前驱以及数据)。
Arraylist 底层分析
ArrayList 是基于数组实现的,支持快速随机访问。数组的默认大小为 10。
添加
扩容
添加元素时使用 ensureCapacityInternal() 方法来保证容量足够,如果不够时,需要使用 grow() 方法进行扩容,新容量的大小为 oldCapacity + (oldCapacity >> 1),也就是旧容量的 1.5 倍。
扩容操作需要调用 Arrays.copyOf() 把原数组整个复制到新数组中,这个操作代价很高,因此最好在创建 ArrayList 对象时就指定大概的容量大小,减少扩容操作的次数。
删除
需要调用 System.arraycopy() 将 index+1 后面的元素都复制到 index 位置上,该操作的时间复杂度为 O(N),可以看到 ArrayList 删除元素的代价是非常高的。
总结
通过上面对ArrayList和LinkedList的分析,可以理解List的3个特性
- 是按顺序查找
- 允许存储项为空
- 允许多个存储项的值相等
然后对比LinkedList和ArrayList的实现方式不同,可以在不同的场景下使用不同的List
ArrayList是由数组实现的,方便查找,返回数组下标对应的值即可,适用于多查找的场景
LinkedList由链表实现,插入和删除方便,适用于多次数据替换的场景
看到array,就要想到角标。
看到link,就要想到first,last。
看到hash,就要想到hashCode,equals.
看到tree,就要想到两个接口。Comparable,Comparator。