JAVA集合一：ArrayList和LinkedList

参考链接：

前言

这几篇博客重点记录JAVA的几个重要的集合框架：ArrayList、LinkedList、HashMap、HashTable和HashSet。主要从ArrayList和LinkedList、HashMap和HashTable的区别，以及各集合框架的使用等方面进行记录。本篇博客介绍ArrayList和LinkedList的使用和区别。

ArrayList和LinkedList的区别和使用

ArrayList实现了List接口，以下是它的主要方法：

常用方法	用途
add	在当前顺序表末尾插入一个元素
insert	在当前顺序表中插入一个元素
remove	删除指定元素
indexOf	获取某个元素的下标
size	获取顺序表的大小
contains	判断是否存在某个元素
get	获取指定下标的元素
set	替换指定下标的元素
clear	清除顺序表所有元素
addAll	将另一个容器的所有元素添加进来
toArray	将顺序表转化为数组

LinkedList同样实现了List接口， add,remove,contains 等方法同样可以使用。除此之外，它还实现了Deque接口（双向链表）和Queue接口（队列），以下是它区别于ArrayList的特殊的方法：

特殊方法	用途
addLast	在末尾插入元素
addFirst	在首部插入元素
getFirst	获取首部元素
getLast	获取尾部元素
removeFirst	删除首部元素
removeLast	删除尾部元素
offer	元素进入队列尾部
poll	从队列首部取出一个元素
peek	查看队列第一个元素（不取出）

ArrayList就是数据结构中学习的顺序表，查询方便，增删较慢

LinkedList就是数据结构中学习的链表，查询较慢，增删很快

以下是how2j网站对两种数据结构的示意图：

接下来我们用代码来展示两者的区别：

//向ArrayList和LinkedList最前面添加10000个数据
package blog;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    	List<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();//顺序表
    	List<Integer> link = new LinkedList<Integer>();//链表
    	insertFirst(arr, "顺序表");
    	insertFirst(link, "链表");
    }  
    //在线性表头部插入10000个数据，计算耗时
    public static void insertFirst(List list, String name) {
    	int num = 10000;
    	int data = 1;
    	long start = System.currentTimeMillis();//获取开始时间
    	for(int i = 0; i < num; i++) {
    		list.add(0,data);
    	}
    	long end = System.currentTimeMillis();//获取结束时间
    	System.out.format("在%s头部插入10000个数据，耗时 %d ms\n", name,(end-start));
    }
}

运行结果如下（链表耗时更少，因为头部基本不需要定位，只需要增删）：

在顺序表头部插入10000个数据，耗时 15 ms

在链表头部插入10000个数据，耗时 2 ms

//ArrayList和LinkedList查询某个元素耗时
package blog;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    	List<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();//顺序表
    	List<Integer> link = new LinkedList<Integer>();//链表
    	getIndex(arr, "顺序表", 500000);
    	getIndex(link, "链表", 500000);
    }  
    //在线性表获取第index位的数据，计算耗时
    public static void getIndex(List<Integer> list, String name, int index) {
    	int num = 1000000;
    	for(int i = 0; i < num; i++) {
    		list.add(i);
    	}
    	long start = System.currentTimeMillis();//获取开始时间
    	int target = list.get(index);//查询元素下标
    	long end = System.currentTimeMillis();//获取结束时间
    	System.out.format("在%s中寻找下标为  %d 的数据，耗时 %d ms\n", name,target,(end-start));
    }
}

结果如下（当表中数据极大时，链表查询缓慢的多）：

在顺序表中寻找下标为 500000 的数据，耗时 0 ms

在链表中寻找下标为 500000 的数据，耗时 5 ms