Array ArrayList LinkList的区别剖析

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)：

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//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:

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//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：

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public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>

implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

{

private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

/**

<span style="white-space:pre"> </span>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：

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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

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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

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//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:)

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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:)