• 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性，我们通常使用List替代数组
  • List集合类中元素有序、且可重复，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。
  • List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。
  • JDK API中List接口的实现类常用的有：ArrayList、LinkedList和Vector。

    1、List接口常用实现类的对比

    ```java /**
      1. List接口框架 *
    • |——Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
    • |——List接口：存储有序的、可重复的数据。 —>“动态”数组,替换原有的数组
    • |——ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
    • |——LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
    • |——Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储
    • 面试题：比较ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
    • 同：三个类都是实现了List接口，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
    • 不同：见上 /
  1. <a name="Jbmjz"></a>
  2. # 2、ArrayList的源码分析
  4. - ArrayList是List 接口的典型实现类、主要实现类
  5. - 本质上，ArrayList是对象引用的一个”变长”数组
  6. ```java
  7. /** 
  8.  * 2.ArrayList的源码分析：
  9.  *   2.1 jdk 7情况下
  10.  *      ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
  11.  *      list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
  12.  *      ...
  13.  *      list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
  14.  *      默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
  15.  *
  16.  *      结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
  17.  *
  18.  *   2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
  19.  *      ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
  20.  *
  21.  *      list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
  22.  *      ...
  23.  *      后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
  24.  *   2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
  25.  *            的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
  26.  * 
  27.  */

3、LinkedList的源码分析

  • 对于频繁的插入或删除元素的操作，建议使用LinkedList类，效率较高
  • LinkedList：双向链表，内部没有声明数组，而是定义了Node类型的first和last，用于记录首末元素。同时，定义内部类Node，作为LinkedList中保存数据的基本结构

image.png

  1. /**
  2.   * 3.LinkedList的源码分析：
  3.   *       LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
  4.   *       list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
  5.   *
  6.   *       其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
  7.   *       private static class Node<E> {
  8.   *            E item;
  9.   *            Node<E> next;
  10.   *            Node<E> prev;
  11.   *
  12.   *            Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
  13.   *            this.item = element;
  14.   *            this.next = next;     //next变量记录下一个元素的位置
  15.   *            this.prev = prev;     //prev变量记录前一个元素的位置
  16.   *            }
  17.   *        }
  18.   */

4、Vector的源码分析

  • Vector 是一个古老的集合，JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同，区别之处在于Vector是线程安全的。

  • 在各种list中，最好把ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList；Vector总是比ArrayList慢，所以尽量避免使用。

    1. /** 
    2. * 4.Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
    3. *      在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。
    4. */

    5、List接口中的常用方法测试

    List除了从Collection集合继承的方法外，List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法

  • void add(intindex, Object ele):在index位置插入ele元素

  • boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
  • Object get(int index):获取指定index位置的元素
  • int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
  • int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
  • Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
  • Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
  • List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合 ```java import org.junit.Test; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Iterator; import java.util.List;

/*

  • 5.List接口的常用方法 / public class ListTest { /**

    • void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
    • boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
    • Object get(int index):获取指定index位置的元素
    • int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
    • int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
    • Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素
    • Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
    • List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合 *
    • 总结：常用方法
    • 增：add(Object obj)
    • 删：remove(int index) / remove(Object obj)
    • 改：set(int index, Object ele)
    • 查：get(int index)
    • 插：add(int index, Object ele)
    • 长度：size()
    • 遍历：① Iterator迭代器方式
    • ② 增强for循环

    • ③ 普通的循环 /

      @Test public void test3(){ ArrayList list = new ArrayList(); list.add(123); list.add(456); list.add(“AA”);

      //方式一：Iterator迭代器方式 Iterator iterator = list.iterator(); while(iterator.hasNext()){ System.out.println(iterator.next()); }

      System.out.println(“*“);

      //方式二：增强for循环 for(Object obj : list){ System.out.println(obj); }

      System.out.println(“*“);

      //方式三：普通for循环 for(int i = 0;i < list.size();i++){ System.out.println(list.get(i)); } }

      @Test public void tets2(){ ArrayList list = new ArrayList(); list.add(123); list.add(456); list.add(“AA”); list.add(new Person(“Tom”,12)); list.add(456); //int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置。如果不存在，返回-1. int index = list.indexOf(4567); System.out.println(index);

      //int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置。如果不存在，返回-1. System.out.println(list.lastIndexOf(456));

      //Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素 Object obj = list.remove(0); System.out.println(obj); System.out.println(list);

      //Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele list.set(1,”CC”); System.out.println(list);

      //List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的左闭右开区间的子集合 List subList = list.subList(2, 4); System.out.println(subList); System.out.println(list); }

      @Test public void test(){ ArrayList list = new ArrayList(); list.add(123); list.add(456); list.add(“AA”); list.add(new Person(“Tom”,12)); list.add(456);

      System.out.println(list);

      //void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素 list.add(1,”BB”); System.out.println(list);

      //boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来 List list1 = Arrays.asList(1, 2, 3); list.addAll(list1); // list.add(list1); System.out.println(list.size());//9

      //Object get(int index):获取指定index位置的元素 System.out.println(list.get(2));

      } }

  1. <a name="klYfU"></a>
  2. # 6、List的一个面试小题
  3. <a name="O85CT"></a>
  4. ## 6.1、面试题1
  5. 请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同？谈谈你的理解？ArrayList底层是什么？扩容机制？Vector和ArrayList的最大区别?<br />首先 ArrayList 、LinkedList、Vector 他们都是List接口的实现类，而且他们存储都是有序的可重复的<br />ArrayList和Vector 的区别 <br />Vector和ArrayList几乎是完全相同的，他们底层都是基于Object类型的数组实现的，唯一区别在于Vector是线程安全的，因此Vector的效率比ArrayList的效率低大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间，而ArrayList是1.5倍。
  7. ArrayList和LinkedList的异同二者都线程不安全，相对于Vector的执行效率较高，ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkList是基于双向链表的数据结构。对于访问 get 和 set ArrayList 的效率要高于 LinkedList，对于频繁的插入和删除，LinkedList的执行效率要高于ArrayList
  8. <a name="gZeYe"></a>
  9. ## 6.2、面试题2
  10. ```java
  11. import org.junit.Test;
  13. import java.util.ArrayList;
  14. import java.util.List;
  16. public class ListEver {
  17.     /**
  18.      * 区分List中remove(int index)和remove(Object obj)
  19.      */
  21.     @Test
  22.     public void testListRemove() {
  23.         List list = new ArrayList();
  24.         list.add(1);
  25.         list.add(2);
  26.         list.add(3);
  27.         updateList(list);
  28.         System.out.println(list);//
  29.     }
  31.     private void updateList(List list) {
  32. //        list.remove(2);
  33.         list.remove(new Integer(2));
  34.     }
  35. }