这是一个面试中我们经常被问到的问题
Array、ArrayList、LinkList之间的区别:Array、ArrayList、LinkList均属于泛型的范畴,都用来存放元素,主要区别是Array是一个固定大小的容器,底层采用的是线性连续空间来存放元素,ArrayList同样也是一个容器,但是其大小不固定,底层采用的也是线性连续空间来存放元素,当线性连续空间不足以存放元素时,又重新申请一片更大的空间(大约是原空间的2倍),将原有的内容移过去,因此从这里可以看出,Array要比ArrayList的效率高,因为不需要重新申请空间,LinkList也是一个容器,但底层采用的是链表,因此不存在扩容问题,除非整个内存空间都不足了,由于采用的是链表,因此查找效率也比较低,但删除效率比较高。
Array测试源代码(其实这个压根没必要测试,大家都用过J):
//来个复杂点的吧 String [][]array=new String[5][]; //再加个for循环,每个小数组又是一个小数组 for(int i=0;i<5;i++){ array[i]=new String[i+1]; } //从上面的代码中,可以看出的是数组的大小一旦确定,其内存空间的布局也就 //确定了,大小也就确定了
上面的代码,太简单了,每个Java书上都有,没有的,扔了它吧
ArrayList的测试代码:
//声明一个数组对象,采用的是ArrayList,从这里可以看出的是,ArrayList里可以存放任意 //类型,这也就是泛型 ArrayList<String> array=new ArrayList<String>(); //在这个数组对象里面存放元素 array.add("test1"); array.add("test2"); //将值打印出来 for(int i=0;i<array.size();i++) System.out.println(array.get(i));
上面的代码,同样也是很简单的,不做分析,要分析的就是ArrayList与Array的不同,则要深入ArrayList的源代码
ArrayList核心源代码:
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; /** 从这里,可以看出的是,ArrayList里面是通过数组来存放元素的,数组名叫elementData,类型是Object */ private transient Object[] elementData; /** * 数组的尺寸,上面有个关键字transient,有些人没见过,是用在Java的序列化时. * * @serial */ private int size; /** * Constructs an empty list with the specified initial capacity. * * @param initialCapacity the initial capacity of the list *下面这个是构造函数,从这里可以看出,如果声明时给构造函数传递了一个初始大小,则使用这个大小来开僻空间 * is negative */ public ArrayList(int initialCapacity) { super(); if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); this.elementData = new Object[initialCapacity]; } /** * 如果使用默认构造函数,则默认情况下会开僻一个10B的大小空间 */ public ArrayList() { this(10); }
从上面的代码中,可以看出的是ArrayList的内层空间布局也是采用数组来实现的,因此与数组没什么区别,下面就看看其有区别的地方
不同之处的源代码:
public boolean add(E e) { ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
上面这个函数是ArrayList中一个泛型向集合增加的方法,在这个方法中为了向集合中增加一个元素,必须要确定的是集合中有足够的空间,因此这个函数的关键是函数
ensureCapacity(size+1),再看看其源代码
public void ensureCapacity(int minCapacity) { modCount++; //获取当前容器的大小 int oldCapacity = elementData.length; //如果填加一个元素后,新容器的大小minCapacity大于oldCapacity,则表示容器已 //无法存放元素了,执行下面的逻辑 if (minCapacity > oldCapacity) { Object oldData[] = elementData; //重新设定容器的大小,新容器的大小,为原来容器的150%倍+1 int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1; //容器增大后,如果还不够存放的话,就执行下面的逻辑 if (newCapacity < minCapacity) //将容器的大小直接设为minCapacity newCapacity = minCapacity; // minCapacity is usually close to size, so this is a win: //这里会重新开僻空间,并将原来的元素copy进去 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
上面我已经注释的很详细了,与Array的区别也是显而易见的,在容器容量不足时,会自动扩容
LinkList的测试源代码
//声明一个数组对象,采用的是LinkedList,从这里可以看出的是,LinkedList里可以存放任意 //类型,这也就是泛型 LinkedList<String> array=new LinkedList<String>(); //在这个数组对象里面存放元素 array.add("test1"); array.add("test2"); //将值打印出来 for(int i=0;i<array.size();i++) System.out.println(array.get(i));
上面的代码与ArrayList没什么区别,是的,真正有区别的是在其实现上,看看LinkList实现的核心源代码吧:)
public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable { //与ArrayList不同吧,不是用数组吧,有header,是不是想起链表了,是的,这里就是用链表 private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null); private transient int size = 0; /** * 这个就是构造函数啦(默认的)指针均指向了header,看来还是个双向循环链表。. */ public LinkedList() { header.next = header.previous = header; }
从上面的代码中,可以看到的是里面真的是用链表实现的,你可以再看看其他的代码,只要理解C/C++里的链表,很容易理解的:)