Roxannekkk

ArrayList and LinkedList知识补充

Java中数组与LinkedList的相互转换

数组，LinkedList:双向链表

数组转LinkedList:

LinkedList linklist=new LinkedList(Arrays.asList(array));

LinkedList转数组:

//对应 T[] toArray(T[] a)
方法一：String[]  array1= (String[]) linklist.toArray(new String [0]);//(String[])可省略  new String [0]里写几都可以，并不是只是需要赋一个具体的值
		String[]  array1= (String[]) linklist.toArray(new String [1])

方法二：String[] array2= new String[linklist.size()];
       linklist.toArray(array2);

数组转换链表的是调用了Arrays.asList方法

static List asList(T… a)
返回由指定数组支持的固定大小的列表。

链表转数组有两个方法的原因LinkedList的两种toArray方法：

Object[] toArray()
以正确的顺序（从第一个到最后一个元素）返回一个包含此列表中所有元素的数组。
T[] toArray(T[] a)
以正确的顺序返回一个包含此列表中所有元素的数组（从第一个到最后一个元素）; 返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

		String[] planets=new String[]{
     "Mecury","Venus","Earth","Mars","Jupiter","Saturn","Uranus","Neptune"};
         LinkedList linklisted=new LinkedList(Arrays.asList(planets));

        linklisted.add(3,"Position");
        System.out.println("linkdelist"+linklisted.toString());

        String[] newPlanets1= (String[]) linklisted.toArray(new String [0]);
        System.out.println("ArrayList1"+Arrays.toString(newPlanets1));

        String[] newPlanets2= new String[linklisted.size()];
        linklisted.toArray(newPlanets2);
        System.out.println("ArrayList2"+Arrays.toString(newPlanets2));


	//linkdelist[Mecury, Venus, Earth, Position, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune]
	//ArrayList1[Mecury, Venus, Earth, Position, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune]
A	//ArrayList2[Mecury, Venus, Earth, Position, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune]

ArrayList和LinkedList的区别、优缺点以及应用场景

ArrayList和LinkedList都是实现了List接口的容器类，用于存储一系列的对象引用，且他们都可以对元素的增删改查进行操作。

区别

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList是基于链表结构。
对于随机访问的get和set方法，ArrayList要优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
对于新增和删除操作add和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

具体说明

ArrayList源码：

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {
     };

    /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
     * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
     * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
     */

在源码中可看到，ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，而数组是一段连续的内存空间，在内存中我们可以简单表示为下图样式：

因为数组在存储数据时是按顺序存储的，存储数据的内存也是连续的，所以他的特点就是寻址读取数据比较容易，插入和删除比较困难。简单解释一下为什么，在读取数据时，只需要告诉数组要从哪个位置（索引）取数据就可以了，数组会直接把你想要的位置的数据取出来给你。插入和删除比较困难是因为这些存储数据的内存是连续的，要插入和删除就需要变更整个数组中的数据的位置。举个例子：一个数组中编号0->1->2->3->4这五个内存地址中都存了数组的数据，但现在你需要往4中插入一个数据，那就代表着从4开始，后面的所有内存中的数据都要往后移一个位置，这可是很耗时的。
所以，对于ArrayList，它在集合的末尾删除或添加元素所用的时间是一致的，但是在列表中间的部分添加或删除时所用时间就会大大增加。但是它在根据索引查找元素的时候速度很快。

LinkedList部分说明：
LinkedList底层是双向列表

// 双向链表的节点所对应的数据结构。
// 包含3部分：上一节点，下一节点，当前节点值。
     private static class Entry<E> {
     
         // 当前节点所包含的值
         E element;
         // 下一个节点
         Entry<E> next;
         // 上一个节点
         Entry<E> previous;
 
         /**
          * 链表节点的构造函数。
          * 参数说明：
          *   element  —— 节点所包含的数据
          *   next      —— 下一个节点
          *   previous —— 上一个节点
          */
         Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
     
             this.element = element;
             this.next = next;
             this.previous = previous;
         }
     }

当需要在首位置插入元素时，first 引用指向需要插入到链表中的节点对象，新的节点对象的next引用指向原先的首节点对象；

所以，对于LinkedList，它在插入、删除集合中任何位置的元素所花费的时间都是一样的，但是它根据索引查询一个元素的时候却比较慢。

缺点

对ArrayList和LinkedList而言，在列表末尾增加一个元素所花的开销都是固定的。对ArrayList而言，主要是在内部数组中增加一项，指向所添加的元素，偶尔可能会导致对数组重新进行分配；而对LinkedList而言，这个开销是统一的，分配一个内部Entry对象。
在ArrayList集合中添加或者删除一个元素时，当前的列表移动元素后面所有的元素都会被移动。而LinkedList集合中添加或者删除一个元素的开销是固定的。
LinkedList集合不支持高效的随机随机访问（RandomAccess），因为可能产生二次项的行为。
ArrayList的空间浪费主要体现在在list列表的结尾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相当的空间.

应用场景

ArrayList使用在查询比较多，但是插入和删除比较少的情况，而LinkedList用在查询比较少而插入删除比较多的情况

ArrayList知识补充

Deque接口只能用LinkedList实现即Deque deque=new LinkedList();

 Deque<TreeNode> deque=new ArrayList();
 incompatible types: ArrayList cannot be converted to Deque<TreeNode>

List 中 new ArrayList (20) 与 new ArrayList () 区别

new ArrayList