ArrayList是用数组实现的,LinkedList是用双向链表实现的。
ArrayList:
内含两个成员变量:elementDate和size,elementData是对象数组类型的变量(Object[]),声明为transient,即序列化的时候不包括elementData这个变量。
声明一个ArrayList对象时,若无参数,默认的数组大小是10。
public ArrayList() {
this(10);
}
trimToSize()方法,把数组的大小缩小到数组成员的个数,减少存储空间的使用。
public void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (size < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
若新加成员后数组不够用,则使用ensureCapacity(int minCapacity)来扩大数组大小,新数组大小为原来的1.5倍加1
int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
list可以存储null元素。
get操作:
public E get(int index) {
RangeCheck(index);
return (E) elementData[index];
}
set操作:
public E set(int index, E element) {
RangeCheck(index);
E oldValue = (E) elementData[index];
elementData[index] = element;
return oldValue;
}
add操作:
public boolean add(E e) {
ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
remove操作:
public E remove(int index) {
RangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = (E) elementData[index];
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
return oldValue;
}
解释下remove操作,System.arraycopy操作通过复制index+1至index+1+numMoved-1的元素到index至index+numMoved-1来达到删除指定位置的元素,然后通过elementData[--size] = null;来让gc识别null元素并回收。
LinkedList:
内含2个成员变量header和size,header表示头节点。
LinkedList用静态内部类Entry来表示一个节点,除了存储元素的数据外,还存储前驱节点和后驱节点。
get操作:
public E get(int index) {
return entry(index).element;
}
set操作:
public E set(int index, E element) {
Entry<E> e = entry(index);
E oldVal = e.element;
e.element = element;
return oldVal;
}
entry方法:
private Entry<E> entry(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+size);
Entry<E> e = header;
if (index < (size >> 1)) {
for (int i = 0; i <= index; i++)
e = e.next;
} else {
for (int i = size; i > index; i--)
e = e.previous;
}
return e;
}
entry(int index)方法是这样的,如果指定的位置小于size/2,则从头开始检索,如果大于size/2,则从尾开始检索。
entry方法需要移动指针。故set操作需要较多的时间。
remove操作:
private E remove(Entry<E> e) {
if (e == header)
throw new NoSuchElementException();
E result = e.element;
e.previous.next = e.next;
e.next.previous = e.previous;
e.next = e.previous = null;
e.element = null;
size--;
modCount++;
return result;
}
remove方法很简单,只需要移动前驱节点和后继节点的指向即可。
总结:
1:对set、get方法,因为ArrayList采用的是数组实现,故在常数时间里即可实现,而对LinkedList来说,它要移动指针来定位相应的元素,故需花多点的时间。
2:对insert、remove操作,ArrayList常需要一定数组元素,而LinkedList只要改变指针指向即可。