Java ArrayList和LinkedList类的用法及区别
目录
ArrayList 和 LinkedList
ArrayList
构造方法
常用方法
代码示例-例1
代码示例-例2
代码示例-例3
LinkedList
构造方法
常用方法
代码示例
区别
List是一个有序、可重复的集合，集合中每个元素都有其对应得顺序索引。List集合允许使用重复元素，可以通过索引来访问指定位置的集合元素。List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引。
ArrayList 和 LinkedList
1.ArrayList 是基于数组实现的，元素存放的位置都是连续的，查改效率高，增删效率低，线程不安全；LinkedList是基于双链表实现的，元素存放的位置不一定是连续的，增删的效率高，查改的效率低，线程不安全。
2.LinkedList 比 ArrayList 更占内存，因为LinkedList 的节点除了存储数据，还存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向后一个元素。对于随机访问，ArrayList要优于LinkedList。
3.对于插入和删除操作，LinkedList 优于ArrayList (理论上)，实际上并非如此，如果在List靠尾部的地方插入，那么ArraysList 只需要移动较少的数据，而LinkedList 则需要一直查找到列表尾部，反而耗费较多时间，此时ArrayList 就比 LinkedList 快。
(1) 如果应用程序对数据有较多的随机访问，ArrayList对象要优于LinkedList对象
(2) 如果应用程序有更多的插入或者是删除操作，较少的随机访问，LinkedList对象要优于ArrayList对象
ArrayList
ArrayList类实现类可变数组的大小，存储在内的数据称为元素。它还提供了快速基于索引访问元素的方式，对尾部成员的增加和删除支持较好。使用ArrayList创建的集合，允许对集合中的元素进行快速的随机访问，不过，向ArrayList中插入与删除元素的速度相对较慢。
一个用数组实现的List，能进行快速的随机访问，效率高而且实现了可变大小的数组。
它是可以调整大小的数组，实现了List接口。实现所有可选列表操作，并允许所有元素包括null。除了实现List接口之外，该类还提供了一些方法来操作内部使用的存储列表的数组的大小。
内部封装一个数组，用数组来存储数据。内部数组的默认初始容量为10，存满后1.5倍增长。
从JDK1.8开始，ArrayList一开始创建一个长度为0的数组，当添加第一个元素时再创建一个初始容量为10的数组。
构造方法
ArrayList() 构造一个初始容量为10的空列表 ArrayList(Collection c) 构造一个包含指定集合的元素的列表，按照它们由集合的迭代器返回的顺序 ArrayList(int initialCapacity) 构造具有指定初始容量的空列表
常用方法
boolean add(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 int indexOf(Object o) 返回此集合中第一次出现指定元素的索引，不包含，则返回-1 int lastIndexOf(Object o) 返回此集合中最后一次出现指定元素的索引，不包含，则返回-1 int size() 返回此列表中的元素个数 E get(int index) 返回此列表中指定位置的元素 E remove(int index) 删除该列表中指定位置的元素 E set(int index, E element) 将集合中指定索引位置的元素修改为element 参数指定的对象 此方法返回此集合中指定索引位置的原元素 boolean contains(Object o) 判断此列表是否包含指定的元素 boolean addAll(int index, Collectionc) 将指定集合中的所有元素插入到此列表中，从指定位置开始 void clear() 删除所有元素 ListsubList(int fromIndex, int toIndex) 返回一个新的集合，新集合中包含fromIndex和toIndex索引之间的所有元素。(左闭，右开)
代码示例-例1
使用 ArrayList 类向集合中添加三个商品信息，包括商品编号、名称和价格，然后遍历集合输出这些商品信息。
1）创建一个商品类 Product，在该类中定义 3 个属性和 toString() 方法，分别实现 setter/getter 方法。代码的实现如下:
public class Product {
private int id;
private String name;
private float price;
public Product(int id, String name, float price) {
this.name = name;
this.id = id;
this.price = price;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public float getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(float price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "商品编号: " + id + ", name=" + name + ", price=" + price + "]";
}
}2）创建一个测试类，调用 Product 类的构造函数实例化三个对象，并将 Product 对象保存至 ArrayList 集合中。最后遍历该集合，输出商品信息。测试类的代码实现如下:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Product pd1 = new Product(1, "Lenovo", 12580);
Product pd2 = new Product(2, "Hp", 8888);
Product pd3 = new Product(3, "Apple", 15899);
List list = new ArrayList();
//创建集合
list.add(pd1);
list.add(pd2);
list.add(pd3);
System.out.println("*********商品信息*********");
for(int i=0;i 该示例中的 ArrayList 集合中存放的是自定义类 Product 的对象，这与存储的 String 类的对象是相同的。与 Set 不同的是，List 集合中存在 get() 方法，该方法可以通过索引来获取所对应的值，获取的值为 Object 类，因此需要将该值转换为 Product 类，从而获取商品信息。
代码示例-例2
在使用 List 集合时需要注意区分 indexOf() 方法和 lastIndexOf() 方法。前者是获得指定对象的最小索引位置，而后者是获得指定对象的最大索引位置。前提条件是指定的对象在 List 集合中有重复的对象，否则这两个方法获取的索引值相同。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("One");
list.add("-");
list.add("Two");
list.add("-");
list.add("Three");
list.add("-");
list.add("Four");
System.out.println("list集合中的元素数量:"
+list.size());
System.out.println("list集合中的元素如下:");
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
System.out.print(it.next()+" ");
}
System.out.println("\n在list集合中'-'
第一次出现的位置是:"+list.indexOf("-"));
System.out.println("在lis集合中'-'
最后一此出现的位置是:"+list.lastIndexOf("-"));
}
}
/*输出为
list集合中的元素数量:7
list集合中的元素如下:
One - Two - Three - Four
在list集合中'-'第一次出现的位置是:1
在lis集合中'-'最后一此出现的位置是:5
*/代码示例-例3
使用 subList() 方法截取 List 集合中部分元素时要注意，新的集合中包含起始索引位置的元素，但是不包含结束索引位置的元素。例如，subList(1,4) 方法实际截取的是索引 1 到索引 3 的元素，并组成新的 List 集合。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
list.add("One");
list.add("Two");
list.add("Three");
list.add("Four");
list.add("Five");
list.add("Six");
list.add("Seven");
System.out.println("list集合中的元素数量:"
+list.size());
System.out.println("list集合中的元素如下:");
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()) {
System.out.print(it.next()+" ");
}
List sublist = new ArrayList();
sublist = list.subList(2, 5);
// 从list集合中截取索引2~5的元素，保存到sublist集合中
System.out.println("\nsublist集合中元素数量:"
+sublist.size());
System.out.println("sublist集合中的元素如下:");
it = sublist.iterator();
while(it.hasNext()) {
System.out.print(it.next()+" ");
}
}
}
/* 结果为:
list集合中的元素数量:7
list集合中的元素如下:
One Two Three Four Five Six Seven
sublist集合中元素数量:3
sublist集合中的元素如下:
Three Four Five
*/LinkedList
LinkedList类采用链表结构保存对象，这种结构的优点是便于向集合中插入或者删除元素。需要频繁向集合中插入和删除元素时，使用LinkedList类比ArrayList类效果高，但是LinkedList类随机访问元素的速度则相对较慢。这里的随机访问是指检索集合中特定索引位置的元素。
双链表实现了List 和 Deque接口。实现所有可选列表操作，并允许所有元素(包括null)。所有的操作都能像双向列表一样。索引到列表中的操作将从开始或者结束遍历列表，以更接近指定的索引为准。
对顺序访问进行了优化，但随机访问的速度相对较慢。可以作为栈或队列来用。
构造方法
LinkedList() 构造一个空列表 LinkedList(Collection c) 构造一个包含指定集合的元素的列表，按照它们由集合的迭代器返回的顺序
常用方法
boolean add(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 int size() 返回此列表中的元素数 E get(int index) 返回此列表中指定位置的元素 E remove(int index) 删除该列表中指定位置的元素 void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素 void addLast(E e) 将指定的元素追加到此列表的末尾 E getFirst() 返回此列表中的第一个元素 E getLast() 返回此列表中的最后一个元素 void push(E e) 将元素推送到由此列表表示的堆栈上 E pop() 从此列表表示的堆栈中弹出一个元素 E removeFirst() 删除此集合中的第一个元素 E removeLast() 删除此集合中的最后一个元素
代码示例
在仓库管理系统中要记录入库的商品名称，并且需要输出第一个录入的商品名称和最后—个商品名称。下面使用 LinkedList 集合来完成这些功能
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList products = new LinkedList();
String p1 = new String("Lenovo");
String p2 = new String("Hp");
String p3 = new String("HTC");
String p4 = new String("Huawei");
products.add(p1);
products.add(p2);
products.add(p3);
products.add(p4);
// 将 p1 对象添加到 LinkedList 集合中
// 将 p2 对象添加到 LinkedList 集合中
// 将 p3 对象添加到 LinkedList 集合中
// 将 p4对象添加到 LinkedList 集合中
String p5 = new String("BBQ");
products.addLast(p5);
//向集合的末尾添加p5对象
System.out.println("************商品信息
************");
System.out.println("目前商品有:");
for(int i =0;i 如上述代码，首先创建了 5 个 String 对象，分别为 p1、p2、p3、p4 和 p5。同时将 p1、 p2、p3 和 p4 对象使用 add() 方法添加到 LinkedList 集合中，使用 addLast() 方法将 p5 对象添加到 LinkedList 集合中。分别调用 LinkedList 类中的 getFirst() 方法和 getLast() 方法获取第一个和最后一个商品名称。最后使用 removeLast() 方法将最后一个商品信息删除，并将剩余商品信息打印出来。
LinkedList
区别
ArrayList与LinkedList都是List接口的实现类，因此都实现了List的所有未实现的方法，只是实现的方式有所不同。
ArrayList是基于动态数组数据结构的实现，访问元素速度优于LinkedList。LinkedList是基于链表数据结构的实现，占用的内存空间比较大，但在批量插入或删除数据时优于ArrayList。
对于快速访问对象的需求，使用ArrayList实现执行效率上会比较好。需要频繁向集合插入和删除元素时，使用LinkedList类比ArrayList类效果高。
不同的结构对应于不同的算法，有的考虑节省占有空间，有的考虑提高运行效率，对于程序员而言，它们就像是"熊掌"和"鱼肉"，不可兼得。高运行速度往往是以牺牲空间为代价的，而节省占用空间往往是以牺牲运行速度为代价的。