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深入理解ArrayList與LinkedList的區別

 一、先來看看ArrayList與LinkedList 在JDK中所在的位置

從圖中可以看出,ArrayList與LinkedList都是List介面的實現類,因此都實現了List的所有未實現的方法,只是實現的方式有所不同,(程式設計思想: 從中可以看出面向介面的好處, 對於不同的需求就有不同的實現!),而List介面繼承了Collection介面,Collection介面又繼承了Iterable介面,因此可以看出List同時擁有了Collection與Iterable介面的特性.

二、認識和理解ArrayList

ArrayList實現了List介面,它是以陣列的方式來實現的,陣列的特性是可以使用索引的方式來快速定位物件的位置,因此對於快速的隨機取得物件的需求,使用ArrayList實現執行效率上會比較好. 

ArrayListDemo:

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  1. public class ArrayListDemo {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.         List<String> userlist = new ArrayList<String>();  
  4.         userlist.add("yulon");  
  5.         userlist.add("xiaoyun");  
  6.         userlist.add("羽龍共舞");  
  7.         System.out.println("使用普通for迴圈:"
    );  
  8.         for(int i=0; i<userlist.size(); i++){  
  9.             System.out.print(userlist.get(i)+" ");  
  10.         }  
  11.         System.out.println();  
  12.         System.out.println();  
  13.         System.out.println("使用Iterator迭代器:");  
  14.         Iterator it = userlist.iterator();  
  15.         while(it.hasNext()){  
  16.             System.out.print(it.next()+" ");  
  17.         }  
  18.         System.out.println();  
  19.         System.out.println();  
  20.         System.out.println("使用增強for迴圈:");  
  21.         for(String s : userlist){  
  22.             System.out.print(s+" ");  
  23.         }  
  24.     }  
  25. }  

 這裡列舉出了迴圈List列表的三種方式: 使用普通for迴圈,用get方法獲取; 使用Iterator迭代器,使用next方法遍歷;使用增強for迴圈,直接輸出!  由此可見第三種方法是最方便,最簡潔的!

三、認識和理解LinkedList

LinkedList是採用連結串列的方式來實現List介面的,它本身有自己特定的方法,如: addFirst(),addLast(),getFirst(),removeFirst()等. 由於是採用連結串列實現的,因此在進行insert和remove動作時在效率上要比ArrayList要好得多!適合用來實現Stack(堆疊)與Queue(佇列),前者先進後出,後者是先進先出.

 1、堆疊

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  1. public class StringStack {  
  2.     private LinkedList<String> linkedList   
  3.     = new LinkedList<String>();  
  4.     /** 
  5.      * 將元素加入LinkedList容器 
  6.      * (即插入到連結串列的第一個位置) 
  7.      */  
  8.     public void push(String name){  
  9.         linkedList.addFirst(name);  
  10.     }  
  11.     /** 
  12.      * 取出堆疊中最上面的元素 
  13.      * (即取出連結串列linkedList的第一個元素) 
  14.      * @return 
  15.      */  
  16.     public String getTop(){  
  17.         return linkedList.getFirst();  
  18.     }  
  19.     /** 
  20.      * 取出並刪除最上面的元素 
  21.      * (即移出linkedList的第一個元素) 
  22.      * @return 
  23.      */  
  24.     public String pop(){  
  25.         return linkedList.removeFirst();  
  26.     }  
  27.     /** 
  28.      * 獲取元素個數 
  29.      * @return 
  30.      */  
  31.     public int size(){  
  32.         return linkedList.size();  
  33.     }  
  34.     /** 
  35.      * 判斷堆疊是否為空 
  36.      * (即判斷 linkedList是否為空) 
  37.      * @return 
  38.      */  
  39.     public boolean isEmpty(){  
  40.         return linkedList.isEmpty();  
  41.     }  
  42.     //測試  
  43.     public static void main(String[] args) {  
  44.         StringStack stack = new StringStack();  
  45.         stack.push("yulon");  
  46.         stack.push("xiaoyun");  
  47.         stack.push("羽龍共舞");  
  48.         System.out.print("第一個元素是:\t");  
  49.         System.out.println(stack.getTop());  
  50.         System.out.println();  
  51.         System.out.println("全部元素:");  
  52.         while(!stack.isEmpty()){  
  53.             System.out.println("\t"+stack.pop());  
  54.         }  
  55.     }  
  56. }  

輸出結果是:

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  1. 第一個元素是: 羽龍共舞  
  2. 全部元素:  
  3.     羽龍共舞  
  4.     xiaoyun  
  5.     yulon  

知識提示: LinkedList的特有方法(本身定義的方法)如:addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()等

  2、實現佇列類似,在此不再舉例

  3、如果要使用佇列的功能,由於LinkedList也實現了java.util.Queue介面,所以可以直接使用LinkedList的例項來實現.

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  1. public class QueueDemo {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.         //父類引用queue指向子類物件  
  4.         Queue<String> queue = new LinkedList<String>();  
  5.         //offer()方法是往佇列加入元素  
  6.         queue.offer("xiaoyun");  
  7.         queue.offer("yulon");  
  8.         queue.offer("羽龍共舞");  
  9.         String element = null;  
  10.         while((element=queue.poll())!=null){  
  11.             System.out.println(element+"\t");  
  12.         }  
  13.     }  
  14. }  

輸出順序是:

Xml程式碼  收藏程式碼
  1. xiaoyun   
  2. yulon     
  3. 羽龍共舞      

四、在刪除可插入物件的動作時,為什麼ArrayList的效率會比較低呢?

解析: 因為ArrayList是使用陣列實現的,若要從陣列中刪除或插入某一個物件,需要移動後段的陣列元素,從而會重新調整索引順序,調整索引順序會消耗一定的時間,所以速度上就會比LinkedList要慢許多. 相反,LinkedList是使用連結串列實現的,若要從連結串列中刪除或插入某一個物件,只需要改變前後物件的引用即可!