ArrayList和LinkedList

ArrayList的注意事项

1、在ArrayList中可以放任意元素，包括空值，任何元素，且可重复添加。

2、ArrayList底层是由数组来实现数据存储的

3、ArrayList基本等同于Vector，除了ArrayList是线程不安全(执行效率高),看源码

在多线程的情况下，不建议使用ArrayList。

ArrayList底层操作机制源码分析

1、ArrayList 中维护了 一个Object类型的数组 elementData.

transient Object[] elementData;

transient： 表示瞬间、短暂的，表示该属性不会被序列化。
在这里插入图片描述

2、当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData的容量为0, 第一次添加，则扩容elementData为10，如果需要再次扩容的话，则扩容elementData为1.5倍

3、如果使用的是指定容量capacity的构造器，则初始的elementData容量为capacity，如果需要扩容，则扩容至当前elementData的1.5倍。

4、当添加元素时，先判断是否需要扩容，如果需要扩容，则调用grow方法。

重要、重要、重要！！！

上面的总结是基于之前的代码，现在新版本的源码已经改变，扩容机制也已经更改，可以看下面的👇🏻的源码分析。

源码解析

无参构造器创建

ArrayList list = new ArrayList();

在这里插入图片描述

示例代码，可将代码复制至idea进行调试总结

package com.zhang.test_package.list_;import java.util.ArrayList;public class ArrayListSource {public static void main(String[] args) {// 使用无参构造器，默认容量为0ArrayList list = new ArrayList();// ArrayList list1 = new ArrayList(8);for (int i = 1; i <= 10; i++) {list.add(i);}list.addAll(1, list);for (int i = 11; i <= 15; i++) {list.add(i);}list.add(123);list.add(300);list.add(null);for (Object o :list) {System.out.println(o);}}
}

流程图：

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Vector注意事项

1、Vector 中维护了一个Object类型的数组 elementData.

private Object[] elementData;

2、Vector是线程同步的，即支持线程安全，Vector类的操作方法中带有 synchronized

synchronized：支持线程同步和互斥。

3、在开发中，如果需要线程同步安全时，优先使用Vector。

单线程的时候优先考虑使用ArrayList 方法（效率高）

Vertor扩容机制

在这里插入图片描述

1、无参构造器，默认的 initialCapacity 为10
在这里插入图片描述

2、之后扩容按照2倍扩容

在这里插入图片描述

LinkedList的底层结构

1、LinkedList 底层实现了双向链表和双端队列特点

2、可以添加任意元素(元素可以重复)，包括null

3、线程不安全，没有实现同步。

LinkedList底层操作机制

1、LinkedList底层维护了一个双向链表

2、LinkedList中维护了两个属性，first和last，分别指向首节点和尾节点

3、每个节点(Node对象)，里面又维护了 prev、next、item三个属性，其中通过prev指向前一个，通过next指向后一个节点，最终实现双向链表。

4、LinkedList 中的元素添加和删除，不是通过数组完成的，相对来说效率较高一些

package com.zhang.test_package.list_;public class LinkedList01 {public static void main(String[] args) {Node c = new Node("C++");Node java = new Node("java");Node python = new Node("Python");// 连接三个节点，形成双向链表//  c -> java -> pythonc.next = java; // 头节点java.next = python; // 尾结点// python -> java -> cpython.pre = java;java.pre = c;Node first = c; // 让first引用指向jack,就是双向链表的头结点Node last = python; //让last引用指向hsp,就是双向链表的尾结点System.out.println("正向遍历");while (first != null) {System.out.println(first);first = first.next;}System.out.println("反向遍历");while (last != null) {System.out.println(last);last = last.pre;}System.out.println("添加元素");}
}class Node{private Object item; // 保存节点处的数据public Node next;  // 下一个节点public Node pre;  // 上一个节点public Node(Object item) {this.item = item;}@Overridepublic String toString() {// 此处的toString方法不能加next和pre，不然的话，next和pre也都是Node，会调用toString方法// 最终StackOverFlowExceptionreturn "Node{" +"item=" + item +
//                ", next=" + next +
//                ", pre=" + pre +'}';}
}

数据结构的知识做基础。建议多学习数据基础相关的知识。

LinkedList分析流程图：

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LinkedList的增删改查

package com.zhang.test_package.list_;import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;public class LinkedListCRUD {public static void main(String[] args) {LinkedList linkedList = new LinkedList();for (int i = 0; i < 1000; i++) {linkedList.add(i);}
//        linkedList.add(1);
//        linkedList.add(2);
//        linkedList.add(3);
//        linkedList.add(4);
//        linkedList.add(5);System.out.println(linkedList);linkedList.remove(30);linkedList.set(2, 10);linkedList.get(2);Iterator iterator = linkedList.iterator();while (iterator.hasNext()) {Object next =  iterator.next();System.out.println(next);}}
}