List 接口的三种实现类:ArrayList、LinkedList 和 Vector

大家好,我是香香。

前面给大家介绍了 Collection 容器,今天带来的是更细节的实现类介绍。

(这也将是一个新的 “集合” 合集)

可以看到 Collection 容器中最常见的两个接口:List、Set。

就让我们深入了解下 List 接口。

List 接口表示一个有序的集合,它允许重复的元素。


List 接口的实现类包括 ArrayList、LinkedList 和 Vector。

ArrayList

ArrayList 是基于动态数组实现的 List 接口的实现类。

它可以自动扩容,也可以设置初始容量。

由于是基于数组实现的,因此 ArrayList 可以随机访问元素,时间复杂度为 O(1)。

在尾部添加元素的时间复杂度也为 O(1)。

但在中间插入或删除元素时,需要移动其他元素,时间复杂度为 O(n)。

使用方式:

ArrayList 的使用方式非常简单。

可以通过以下代码创建一个 ArrayList 对象:

List list = new ArrayList<>();
 
  

接下来可以使用 List 接口中定义的方法来操作 ArrayList 对象,如添加元素、删除元素、获取元素等。

例如:

list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");String fruit = list.get(1);list.remove("orange");

注意:由于 ArrayList 是基于数组实现的,因此在大量插入或删除元素时,可能会导致性能下降。

LinkedList

LinkedList 是基于双向链表实现的 List 接口的实现类。

它可以高效地在头部和尾部插入或删除元素,时间复杂度为 O(1)。

但是在随机访问元素时需要遍历链表,时间复杂度为 O(n)。

使用方式:

LinkedList 的使用方式与 ArrayList 类似。

可以通过以下代码创建一个 LinkedList 对象:

List list = new LinkedList<>();

接下来可以使用 List 接口中定义的方法来操作 LinkedList 对象,如添加元素、删除元素、获取元素等。

例如:

list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");String fruit = list.get(1);list.remove("orange");

注意:由于 LinkedList 是基于链表实现的,因此在大量随机访问元素时,可能会导致性能下降。

Vector

Vector 是一个线程安全的List接口的实现类。


它与 ArrayList 类似,也是基于动态数组实现的,可以自动扩容,可以设置初始容量。

由于是基于数组实现的,因此 Vector 可以随机访问元素,时间复杂度为 O(1)。

在尾部添加元素的时间复杂度也为 O(1)。

但在中间插入或删除元素时,需要移动其他元素,时间复杂度为 O(n)。

使用方式:

Vector 的使用方式与 ArrayList 类似。

可以通过以下代码创建一个 Vector 对象:

List list = new Vector<>();

接下来可以使用 List 接口中定义的方法来操作 Vector 对象,如添加元素、删除元素、获取元素等。

例如:

list.add("apple");list.add("banana");list.add("orange");String fruit = list.get(1);list.remove("orange");

注意:由于 Vector 是线程安全的,因此在多线程环境下使用时可以保证数据的安全性,但也会影响性能。

三者之间的区别比较

ArrayList、LinkedList 和 Vector 都是 List 接口的实现类,它们都可以用来存储有序的元素,允许重复。

其中,ArrayList 和 Vector 都是基于动态数组实现的。

它们可以随机访问元素,时间复杂度为 O(1)。

在尾部添加元素的时间复杂度也为 O(1)。

但在中间插入或删除元素时,需要移动其他元素,时间复杂度为 O(n)。


ArrayList 和 Vector的区别在于,ArrayList 不是线程安全的,而Vector是线程安全的。

LinkedList 是基于双向链表实现的,可以高效地在头部和尾部插入或删除元素,时间复杂度为 O(1)。

但是在随机访问元素时需要遍历链表,时间复杂度为 O(n)。

因此,在选择使用 ArrayList、LinkedList 和 Vector 时,需要根据具体的需求来进行选择。

总结:

如果需要随机访问元素,并且没有多线程并发访问的需求,可以选择 ArrayList;

如果需要高效地在头部和尾部插入或删除元素,并且不需要随机访问元素,可以选择 LinkedList;


如果需要多线程并发访问,并且不需要高效地在头部和尾部插入或删除元素,可以选择 Vector。

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