Android 中的ArrayList & LinkedList

前言

通過之前的《數(shù)據(jù)表-線性結(jié)構(gòu)》。我們已經(jīng)了解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中線性表這種存儲結(jié)構(gòu)的特點,并就其順序存儲和鏈?zhǔn)酱鎯Φ膬?yōu)缺點军掂,及實現(xiàn)方式做了深入的分析轮蜕,并做了簡單的實現(xiàn);這里我們就從日常開發(fā)中常用的ArrayList和LinkedList出發(fā)蝗锥,鞏固學(xué)習(xí)一下線性表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)跃洛。

下面就從線性表的ADT出發(fā),結(jié)合其構(gòu)造函數(shù)终议,常用的增刪改查方法的實現(xiàn)税课,比較一下兩種存儲結(jié)構(gòu)的特點。

以下源碼內(nèi)容源自于Android SDK API(api-level 25)痊剖,部分方法的實現(xiàn)和普通的Java JDK中的實現(xiàn)會有一些出入韩玩;日常開發(fā)中,API的實現(xiàn)必然是以Android SDK 為主陆馁,所以還是從Android SDK 內(nèi)自帶的實現(xiàn)出發(fā)分析找颓。

ArrayList

ArrayList本質(zhì)上就是一個動態(tài)數(shù)組。

初始化及構(gòu)造函數(shù)

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    transient Object[] elementData;
    private int size;
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    }
    public ArrayList() {
        super();
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        size = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
    }
}

構(gòu)造函數(shù)的實現(xiàn)叮贩,很容易理解击狮;這里需要注意以下,我們可以使用其他的集合初始化ArrayList益老,本質(zhì)上就是把一個集合中的內(nèi)容復(fù)制到一個數(shù)組中彪蓬。c.toArray實現(xiàn)了列表集合到數(shù)組的轉(zhuǎn)換,Arrays.copyOf就是數(shù)組的拷貝捺萌。當(dāng)然档冬,這個過程不一定會成功,當(dāng)失敗的時候桃纯,會由Arrays.copyOf內(nèi)部拋出NullPointerException酷誓。

增、刪态坦、改盐数、查 的實現(xiàn)

既然是一個動態(tài)數(shù)組,那么他是怎樣實現(xiàn)動態(tài)增長的呢伞梯?


    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

    /**
     * The maximum size of array to allocate.
     * Some VMs reserve some header words in an array.
     * Attempts to allocate larger arrays may result in
     * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
     */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;


    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

可以看到玫氢,對于數(shù)組的大小何時改變,如何改變谜诫,有著非常嚴(yán)格的規(guī)則漾峡。

  • 對于空數(shù)組,第一次添加元素時猜绣,數(shù)組大小將變化為 DEFAULT_CAPACITY灰殴,也就是10的大小,add操作掰邢,總是將元素添加到數(shù)組最后牺陶。
  • 當(dāng)我們不斷添加元素,動態(tài)數(shù)組的size大于DEFAULT_CAPACITY時辣之,例如我們添加了第11個元素掰伸,此時在grow方法中,
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

最終怀估,newCapacity 的值為elementData.length的1.5倍狮鸭,也就是15,因此多搀,此時數(shù)組大小將變化為15歧蕉。也就是說,正常情況下康铭,ArrayList每次擴(kuò)容惯退,都將會在原來的基礎(chǔ)上,增加50%的大小从藤。

  • 如果數(shù)組不斷的增長催跪,當(dāng)我們按增長50%的規(guī)律擴(kuò)容后,如果newCapacity大于MAX_ARRAY_SIZE時夷野,此時數(shù)組最大的長度為Integer.MAX_VALUE懊蒸。


    public E remove(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(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; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }

相較于添加一個元素來說,刪除一個特定位置的元素就簡單多悯搔,按照位置關(guān)系把數(shù)組元素整體(復(fù)制)移動一遍骑丸,然后將特定位置的引用指向null即可;當(dāng)然,也可以按照元素的值妒貌,從數(shù)組中移除元素者娱,或者清空數(shù)組,本質(zhì)上都是一樣的工作苏揣,就不贅述了黄鳍。

通過以上內(nèi)容可以看到,為了方便實現(xiàn)數(shù)組的復(fù)制操作平匈,這里Arrays.copy 和System.arraycopy 方法框沟,Arrays.copy 在上一篇Java工具類之Arrays梳理中已經(jīng)介紹過了,System.arraycopy是其內(nèi)部實現(xiàn)增炭。

改 & 查

    public E set(int index, E element) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        E oldValue = (E) elementData[index];
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

    public E get(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        return (E) elementData[index];
    }

由于實現(xiàn)了RandomAccess接口忍燥,因此隨機(jī)訪問數(shù)組元素是一件特定容易的事情,修改變得so easy隙姿,根據(jù)數(shù)組下標(biāo)賦值操作梅垄,小學(xué)生都看得懂了。因此输玷,可以看到對ArrayList队丝,修改和查找是一件十分容易的事情靡馁。

批量操作

批量添加

對于動態(tài)數(shù)組的批量添加操作,和單個元素的操作是沒有多少區(qū)別的机久,無非就是進(jìn)行擴(kuò)容操作臭墨,復(fù)制和移動數(shù)組元素時,確定好各自的位置就可以了膘盖。

    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount

        int numMoved = size - index;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
                             numMoved);

        System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
        size += numNew;
        return numNew != 0;
    }

在ArrayList的特定位置胧弛,添加一組數(shù)據(jù),可以看到關(guān)鍵點都是數(shù)組元素的復(fù)制侠畔。這個時候ensureCapacityInternal的參數(shù)结缚,就有可能是一個非常大的值,參考前面add()方法中的擴(kuò)容操作软棺,這種情況下红竭,一次性可能需要將數(shù)組擴(kuò)大很多。

批量移除

對于批量移除,ArrayList提供了兩個使用的方法:

    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        return batchRemove(c, false);
    }

從當(dāng)前的ArrayList集合中移除所有包含在集合c中的元素码党。

    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        return batchRemove(c, true);
    }

從當(dāng)前的ArrayList集合中移除所有不在集合c中的元素德崭,換句話說,就是保留兩個集合中共有的元素揖盘。

可以說眉厨,這兩個方法實現(xiàn)的操作是互斥的。而他們內(nèi)部實現(xiàn)都是batchRemove兽狭,我們可以看一下憾股。

private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
        final Object[] elementData = this.elementData;
        int r = 0, w = 0;
        boolean modified = false;
        try {
            for (; r < size; r++)
                if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                    elementData[w++] = elementData[r];
        } finally {
            // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
            // even if c.contains() throws.
            if (r != size) {
                System.arraycopy(elementData, r,
                                 elementData, w,
                                 size - r);
                w += size - r;
            }
            if (w != size) {
                // clear to let GC do its work
                for (int i = w; i < size; i++)
                    elementData[i] = null;
                modCount += size - w;
                size = w;
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

這里使用contains方法,實現(xiàn)了元素的篩選箕慧。根據(jù)if語句服球,只有當(dāng)complement為true時,也就是執(zhí)行retainAll()方法時颠焦,w才會累加斩熊;需要注意的是,如果兩個集合中的元素不兼容伐庭,contains()方法會拋出異常粉渠,因此會導(dǎo)致循環(huán)提前跳出。

最終都會執(zhí)行到finally語句圾另,在這里

  • 當(dāng)運(yùn)行retainAll()方法霸株,循環(huán)正常執(zhí)行完畢時,w=r=size;兩個if 判斷都不會執(zhí)行集乔,恰好保存了兩個集合中共有的元素去件;當(dāng)循環(huán)操作異常跳出時,w=r<size;第一個if 判斷執(zhí)行,會把后續(xù)所有的元素按照位置復(fù)制一遍尤溜,w+=size-r 后倔叼,w=size,后一個if 不執(zhí)行。
  • 當(dāng)運(yùn)行removeAll()方法靴跛,循環(huán)正常執(zhí)行完畢時缀雳,r=size,w=0;后一個if 判斷中渡嚣,通過循環(huán)所有元素置null梢睛,恰好實現(xiàn)了所有元素清空的操作;當(dāng)循環(huán)異常跳出時识椰,r<size,w=0;最終只有size-r 個元素被置為null,沒有所有元素清空的操作绝葡。

可以看的,這個算法的實現(xiàn)很是巧妙腹鹉。好了藏畅,ArrayList的內(nèi)容,就告一段落功咒,下面看看LinkedList愉阎。

LinkedList

《數(shù)據(jù)表-線性結(jié)構(gòu)》中我們說過,對于數(shù)據(jù)的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)力奋,有單鏈表榜旦,循環(huán)鏈表,雙向鏈表景殷,靜態(tài)鏈表四種實現(xiàn)溅呢,而LinkedList 就是以雙向循環(huán)鏈表雙向鏈表的方式實現(xiàn)。

這里需要注意的是猿挚,這里的LinkedList是雙向鏈表咐旧,但并不是首位相連接的循環(huán)鏈表

為了方便绩蜻,我們可以看看下面這幅圖铣墨,回想一下一個雙向鏈表有哪些關(guān)鍵點,如何實現(xiàn)它的增刪改查操作办绝。

雙向鏈表.jpg

初始化及構(gòu)造函數(shù)

java 里面沒有指針的概念伊约,對象指向嚴(yán)格來說應(yīng)該是引用。但是感覺指針這個詞八秃,能更加形象的描述其作用碱妆。因此,以下對象的引用統(tǒng)一用指針來代替

鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)的實現(xiàn)昔驱,需要一個結(jié)點對象疹尾,因此首先可以看一下結(jié)點類的定義。

包含前驅(qū)&后繼指針的Node


    private static class Node<E> {
        E item;
        Node<E> next;
        Node<E> prev;

        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

可以發(fā)現(xiàn),通過構(gòu)造函數(shù)纳本,就可以創(chuàng)建一個結(jié)點窍蓝,第一個參數(shù)為指向前驅(qū)的結(jié)點,第二個參數(shù)為當(dāng)前結(jié)點的值繁成,最后一個參數(shù)為指向后繼的結(jié)點吓笙。

下面看看LinkedList是如何初始化的

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    transient int size = 0;
    transient Node<E> first;
    transient Node<E> last;

    /**
     * Constructs an empty list.
     */
    public LinkedList() {
    }
    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
}

可以看到,LinkedList初始化空鏈表的操作很簡單巾腕。

增面睛、刪、改尊搬、查 的實現(xiàn)

增 & 刪

雙向鏈表叁鉴,由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,因此不同于數(shù)組佛寿,只能在最后添加元素的特性幌墓,鏈表可以在其頭部,位置冀泻,中間任何位置添加元素,只要能把雙向鏈表串起來常侣,怎么都行。

在非空結(jié)點succ之前插入元素e

    /**
     * Inserts element e before non-null Node succ.
     */
    void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null;
        final Node<E> pred = succ.prev;
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

對于鏈表的操作弹渔,永遠(yuǎn)都是那個套路胳施,不要搞錯先后順序,其實很簡單捞附。

雙向鏈表插入.png

結(jié)合這幅圖巾乳,鏈表插入應(yīng)該很容易理解了。

對于鏈表中結(jié)點的刪除鸟召,也是同樣的道理胆绊。

/**
     * Unlinks non-null node x.
     */
    E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;

        if (prev == null) {
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }

        if (next == null) {
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

這里雙向鏈表中的結(jié)點移除后,還需要判斷一下欧募,是否需要初始化為一個空的雙向鏈表压状。

改 & 查

    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }

    public E set(int index, E element) {
        checkElementIndex(index);
        Node<E> x = node(index);
        E oldVal = x.item;
        x.item = element;
        return oldVal;
    }

鏈表的修改和查找操作,首先進(jìn)行的是位置index的越界檢測跟继,然后通過node 方法獲取index 位置元素進(jìn)行相應(yīng)的操作即可种冬。下面看一下node實現(xiàn)。

    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);

        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

可以看到舔糖,這里首先會判斷一下index位置和整個線性表長度的關(guān)系娱两,然后決定是從頭部開始后繼查找,還是從尾部進(jìn)行前驅(qū)查找金吗。很明顯十兢,鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)中趣竣,對于查找特定位置的元素,是非常麻煩的旱物。無論怎樣遥缕,按位置查找,在最壞的情況下宵呛,要把一段的元素循環(huán)一遍单匣。這在數(shù)量級很大的時候,是不劃算的宝穗。

除了按位置查找之外户秤,還可以按照元素的值進(jìn)行查找:


public int indexOf(Object o) {
        int index = 0;
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null)
                    return index;
                index++;
            }
        } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item))
                    return index;
                index++;
            }
        }
        return -1;
    }

這個時候,最后情況下讽营,要把所有元素都遍歷一遍虎忌。

批量操作

批量添加

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        checkPositionIndex(index);

        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {
            succ = null;
            pred = last;
        } else {
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }

        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)
                first = newNode;
            else
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;
        }

        if (succ == null) {
            last = pred;
        } else {
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }

        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }

從源碼可以看到泡徙,使用鏈表結(jié)構(gòu)批量添加元素是很費勁的橱鹏,首先集合元素轉(zhuǎn)成數(shù)組,然后根據(jù)添加位置確定結(jié)點堪藐,最后還要通過循環(huán)逐一將數(shù)組中元素串進(jìn)去莉兰。

對于鏈表的清空操作,clear()方法礁竞,同理也需要循環(huán)各個元素糖荒,釋放結(jié)點的引用,保證鏈表清空后模捂,所有對象都能被回收捶朵。

其他

如果查看LinkedList的源碼,我們還可以發(fā)現(xiàn)有peek,push,pop等一系列的方法狂男,這是因為LinkedList同時也是一種特殊的線性表-隊列综看。這點從其定義也可以看出來 ,他實現(xiàn)了Deque接口岖食,因此是一個雙端隊列红碑。這些方法都是按照隊列FILO的思想,對雙向鏈表泡垃,實現(xiàn)入隊出隊的操作析珊;內(nèi)部的真正實現(xiàn)還是依賴于上面提到幾個方法,就不贅述了蔑穴,有興趣的同學(xué)可以對比一下忠寻。

以上,從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度存和,敘述了一下ArrayList和LinkedList奕剃。注意不是從集合Collections框架的角度出發(fā)赶舆,所以暫時略過迭代器Iterator的分析。

ArrayList VS LinkedList

關(guān)于二者各自的優(yōu)缺點祭饭,適合在哪些場景使用芜茵,通過通篇的描述,相信大家心里都有數(shù)了倡蝙。這里就不再總結(jié)了九串。下面再看一下兩個常用的點。

判斷空

這兩種不同的存儲結(jié)構(gòu)寺鸥,是如何實現(xiàn)空判斷的呢猪钮?

ArrayList

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

LinkedList 雖然沒有提供明確方法,但我們也可以根據(jù)其size做判斷的胆建。

toArray

通過Arrays 內(nèi)部的靜態(tài)方法asList 可以很方便的把數(shù)組轉(zhuǎn)換為列表烤低。而List接口也定義的統(tǒng)一的方法toArray實現(xiàn)列表到數(shù)組的轉(zhuǎn)換;需要由每一種特殊的List提供各自的實現(xiàn)笆载。我們可以看一下ArrayList和LinkedList是如何實現(xiàn)toArray方法的扑馁。

ArrayList-toArray()

    public Object[] toArray() {
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }

LinkedList-toArray()

    public Object[] toArray() {
        Object[] result = new Object[size];
        int i = 0;
        for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next)
            result[i++] = x.item;
        return result;
    }

很清楚的實現(xiàn),對于ArrayList凉驻,本身即是一個數(shù)組腻要,因此只需要把內(nèi)容復(fù)制一份即可(可以看到,列表其實也是數(shù)組)涝登。而對于LinkedList就稍微有點麻煩了雄家,他需要創(chuàng)建一個對象數(shù)組,把列表里的每一個結(jié)點的值取出來胀滚。

ArrayList VS Vector

說完了ArrayList和LinkedList趟济,這里再簡單的說一下Vector。

  • Vector和ArrayList一樣咽笼,也是一個動態(tài)數(shù)組顷编。唯一不同的是Vector是線程安全的,這點從他的源碼可以看到褐荷,所有的數(shù)組操作方法都加了關(guān)鍵字synchronized勾效。因此,當(dāng)多線程同時操作一個List時叛甫,可以考慮使用Vector代替ArrayList层宫。
  • 前面說了,ArrayList每次擴(kuò)容其监,會增加原來50%的容量萌腿,Vector則是直接增加一倍。
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

好了抖苦,通過以上對ArrayList和LinkedList的分析毁菱,對比兑牡;相信大家對線性表的線性存儲和鏈?zhǔn)酱鎯τ辛烁钊氲恼J(rèn)識酵镜。

不成熟的小實驗

最后树绩,通過一個不成熟的小實驗氏义,ArrayList,Vector窗慎,LinkedList PK 一下N锱纭!

public class DataStructTest {
    private static final int DATA_SIZE = 10 * 10 * 10 * 10 * 10 * 10 * 10;


    public static void main(String[] args) {
        ArrayListTest();
        VectorTest();
        LinkedListTest();
    }

    private static void ArrayListTest() {
        long start = System.nanoTime();

        List<String> datas = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < DATA_SIZE; i++) {
            datas.add("item-" + i);
        }

        long end = System.nanoTime();
        System.err.printf("ArrayList  Add %d element in %d nanoseconds\n", DATA_SIZE, (end - start));

        start = System.nanoTime();
        String data = datas.get(DATA_SIZE / 2);
        end = System.nanoTime();


        System.err.printf("Get data %s from ArrayList  at pos=%d in %d nanoseconds\n", data, DATA_SIZE / 2, end - start);
    }

    private static void VectorTest() {
        long start = System.nanoTime();

        List<String> datas = new Vector<>();
        for (int i = 0; i < DATA_SIZE; i++) {
            datas.add("item-" + i);
        }

        long end = System.nanoTime();
        System.err.printf("Vector     Add %d element in %d nanoseconds\n", DATA_SIZE, end - start);

        start = System.nanoTime();
        String data = datas.get(DATA_SIZE / 2);
        end = System.nanoTime();


        System.err.printf("Get data %s from Vector     at pos=%d in %d nanoseconds\n", data, DATA_SIZE / 2, end - start);
    }

    private static void LinkedListTest() {
        long start = System.nanoTime();

        List<String> datas = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < DATA_SIZE; i++) {
            datas.add("item-" + i);
        }

        long end = System.nanoTime();
        System.err.printf("LinkedList Add %d element in %d nanoseconds\n", DATA_SIZE, end - start);

        start = System.nanoTime();
        String data = datas.get(DATA_SIZE / 2);
        end = System.nanoTime();


        System.err.printf("Get data %s from LinkedList at pos=%d in %d nanoseconds\n", data, DATA_SIZE / 2, end - start);

    }
}

上面的代碼遮斥,使用三種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)添加DATA_SIZE個數(shù)據(jù)到List中峦失,最后從第DATA_SIZE/2個位置返回元素。當(dāng)然這樣對LinkedList來說是不太公平的术吗∥炯總之,這是一個不成熟的小實驗较屿∷砥牵看一下返回結(jié)果吧!

ArrayList  Add 10000000 element in 7491830924 nanoseconds
Get data item-5000000 from ArrayList  at pos=5000000 in 7106 nanoseconds
Vector     Add 10000000 element in 3810582375 nanoseconds
Get data item-5000000 from Vector     at pos=5000000 in 3948 nanoseconds
LinkedList Add 10000000 element in 3475231051 nanoseconds
Get data item-5000000 from LinkedList at pos=5000000 in 73783797 nanoseconds

這是運(yùn)行結(jié)果吝镣,當(dāng)然每次運(yùn)行的結(jié)果都是不一樣的堤器,但是總的趨平均計算的話每次都是相同的。

ArrayList 和 Vector 這樣的線性存儲結(jié)構(gòu)中末贾,查找某個特定位置的元素是,速度比LinkedList快了差不多一萬倍整吆,而添加操作時拱撵,LinkedList總的來說,會快一些表蝙。

好了拴测,從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度說ArrayList和LinkedList就到這里了。


如果本文中有不正確的結(jié)論府蛇、說法集索,請大家提出和我討論,共同進(jìn)步汇跨,謝謝务荆。

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