arraylist

arraylist相关知识

• ArrayList和LinkedList

  ArrayList的3种初始化方式 //无参构造方法，默认初始化长度0（java 8） public ArrayList(); //用一个Collection对象初始化长度，并将元素添加到ArrayList中 public ArrayList(Collection<? extends E> c); //指定长度 public ArrayList(int initialCapacity); 关于ArrayList扩容 下面是部分源码 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; protected transient int modCount
• ArrayList 源码分析

  1）ArrayList 特点List 接口的可变数组实现，ArrayList 允许使用任何元素，包括 null。ArrayList 和 Vector 基本类似，只不过 Vector 是线程安全的，ArrayList 是线程不安全的。size、isEmpty、get、set、iterator 和 listIterator 以常量时间运行，其他的操作基本以线性时间运行。每个 ArrayList 都有一个容量，容量表示该 ArrayList 当前能容纳的元素个数，随着元素的增加，ArrayList 会自动扩容。在创建 ArrayList 时可以指定一个合适的初始化容量，以减少频繁扩容带来的性能损耗。ArrayList 是线程不安全的，多线程并发访问 ArrayList 并且至少有一个线程修改了它的结构【增加、删除元素、扩容等】，则 ArrayList 将抛出 ConcurrentModificationException 异常。快速失败机制：iterator 和 listIterator 返回的迭代器是快速失败的
• ArrayList和Vector、LinkedList

  Vector是同步的，是线程安全的，ArrayList不是线程同步的，而且线程同步是影响性能的，所以性能上ArrayList优于Vector。当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小，这样,ArrayList就有利于节约内存空间。ArrayList的内部实现是基于内部数组Object[],所以从概念上讲,它更象数组，但LinkedList的内部实现是基于一组连接的记录，所以，它更象一个链表结构，所以，它们在性能上有很大的差别：从上面的分析可知,在ArrayList的前面或中间插入数据时,你必须将其后的所有数据相应的后移,这样必然要花费较多时间，所以,当你的操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList会提供比较好的性能；而访问链表中的某个元素时,就必须从链表的一端开始沿着连接方向一个一个元素地去查找,直到找到所需的元素为止，所以,当你的操作是在一列数据的前面或中
• ArrayList扩容机制

  这是一道有赞的面试题，JDK源码中的内容，了解一下对自己也没坏处。ArrayList使用一般新建ArrayList    //DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}     //相当于new ArrayList(0)     public ArrayList() {        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;     }         public ArrayList(int initia

arraylist相关课程

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arraylist相关教程

• 3. ArrayList和LinkeList 经过前面的学习我们已经知道了 ArrayList 是基于数组的，查询快插入慢，LinkedList 是基于链表的，插入快遍历慢。我们来做个实验看一下是不是真的如此：Integer index = 10000000;List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();List<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>();Long arrayStart = new Date().getTime();for (int i = 0; i < index; i++){ arrayList.add(i);}Long arrayEnd = new Date().getTime();Long linkedStart = new Date().getTime();for (int j = 0; j < index; j++) { linkedList.add(j);}Long linkedEnd = new Date().getTime();System.out.println("插入"+index+"条记录：");System.out.println("ArrayList耗时:"+(arrayEnd-arrayStart)+"毫秒");System.out.println("LinkedList耗时:"+(linkedEnd-linkedStart)+"毫秒");结果：插入 10000000 条记录：ArrayList 耗时：359 毫秒LinkedList 耗时：2891 毫秒我们会发现两者相差并不大，而且当我们把数据量上升到 10000000 的时候还会发现 ArrayList 的效率反而更快，这是什么原因呢。原来我们使用的 add (E e) 方法有这样的注释：Appends the specified element to the end of this list (optional operation).所以当把元素追加在最后的时候，数组中的其他元素不需要移动，此时 ArrayList 的处理效率也很不错。那么我们换个思路再试：//元素个数减少到10万即可看出效果Integer index = 100000;List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();List<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>();Long arrayStart = new Date().getTime();for (int i = 0; i < index; i++){ //其他代码不变，我们将每次遍历时添加新元素的位置固定为第一个 arrayList.add(0,i);}Long arrayEnd = new Date().getTime();Long linkedStart = new Date().getTime();for (int j = 0; j < index; j++) { //其他代码不变，我们将每次遍历时添加新元素的位置固定为第一个 linkedList.add(0,j);}Long linkedEnd = new Date().getTime();System.out.println("插入"+index+"条记录：");System.out.println("ArrayList耗时:"+(arrayEnd-arrayStart)+"毫秒");System.out.println("LinkedList耗时:"+(linkedEnd-linkedStart)+"毫秒");结果：插入 100000 条记录ArrayList 耗时：828 毫秒LinkedList 耗时：16 毫秒这个测试结果跟理论就匹配上了，ArrayList 把大量的时间都用在了移动元素上，而 LinkedList 不需要做这样的操作，所以此时它的效率优势体现的非常明显。所以我们在日常使用中一定要区分，在使用 add 方法的时候是否需要指定新添加元素的位置，另外，由于 ArrayList 是基于无序数组的，因此遍历的时候可能输出顺序和插入顺序是不一致的，而 LinkedList 由于有严格的指针相连，顺序一定是固定的。所以我们生成第二组结论：需要频繁在指定位置添加、删除元素，而查询指定位置数据较少的场景优先使用 LinkedList；随机查询较多、在指定位置添加、删除元素较少，或者干脆不关心插入或删除元素的位置及遍历顺序时，优先使用 ArrayList；需要元素按顺序排列时，使用 LinkedList；
• 3.2 ArrayList 实现类 ArrayList 可以理解为动态数组，它的容量可以动态增长。当添加元素时，如果发现容量已满，会自动扩容为原始大小的 1.5 倍。3.2.1 构造方法ArrayList()：构造一个初始容量为 10 的空列表；ArrayList(int initialCapacity)：构造一个指定容量的空列表；ArrayList(Collection<? extends E> c)：构造一个包含指定集合元素的列表，其顺序由集合的迭代器返回。在代码中，我们可以这样实例化ArrayList对象：// 无参构造实例化，初始容量为10List arrayList1 = new ArrayList();// 实例化一个初始容量为20的空列表List arrayList2 = new ArrayList(20);// 实例化一个集合元素为 arrayList2 的列表（由于 arrayList2 为空列表，因此其实例化的对象也为空列表）List arrayList3 = new ArrayList(arrayList2);3.2.2 常用成员方法void add(E e)：将指定的元素追加到此列表的末尾；void add(int index, E element)：将指定的元素插入此列表中的指定位置；E remove(int index)：删除此列表中指定位置的元素；boolean remove(Object o)：如果存在指定元素，则从该列表中删除第一次出现的该元素；void clear()：从此列表中删除所有元素；E set(int index, E element)：用指定的元素替换此列表中指定位置的元素；E get(int index)：返回此列表中指定位置的元素；boolean contains(Object o)：如果此列表包含指定的元素，则返回 true，否则返回 false；int size()：返回该列表中元素的数量；Object[] toArray()：以正确的顺序（从第一个元素到最后一个元素）返回一个包含此列表中所有元素的数组。更多成员方法请翻阅官方文档，下面我们将结合实例来介绍以上成员方法的使用。
• 2. Vector和ArrayList 结合 JAVA 源码，我们可以看到 Vector 和 ArrayList 都是基于数组实现的，都继承自 List 接口。因此他们随机查询的效率是非常高的，但是他们在数据插入或删除，以及需要扩容的时候效率都比较低下，需要在原有数组之外进行复制、移动。还有一点细节的区别在于扩容的默认值，ArrayList 在内存不足时默认扩容至 1.5 倍再加 1 个，Vector 默认扩容为原来的 2 倍。他们最重要的区别在于 Vector 中大量使用了 synchronized 来修饰方法，所以它是线程安全的，相应的，效率也是比 ArrayList 更低的。所以我们生成今天的第一条结论：需要线程安全的场景使用Vector。
• 3.1 泛型使用 在代码中，这样使用泛型：List<String> list = new ArrayList<String>();// Java 7 及以后的版本中，构造方法中可以省略泛型类型：List<String> list = new ArrayList<>();要注意的是，变量声明的类型必须与传递给实际对象的类型保持一致，下面是错误的例子：List<Object> list = new ArrayList<String>();List<Number> numbers = new ArrayList(Integer);
• 2. 为什么需要泛型 上一节中，我们在使用ArrayList实现类的时候，如果没有指定泛型，IDEA会给出警告，代码似乎也是可以顺利运行的。请看如下实例：import java.util.ArrayList;public class GenericsDemo1 { public static void main(String[] args) { ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add("Hello"); String str = (String) arrayList.get(0); System.out.println("str=" + str); }}运行结果：str=Hello虽然运行时没有发生任何异常，但这样做有两个缺点：需要强制类型转换： 由于ArrayList内部就是一个Object[]数组，在get()元素的时候，返回的是Object类型，所以在ArrayList外获取该对象，需要强制类型转换。其它的Collection、Map如果不使用泛型，也存在这个问题；可向集合中添加任意类型的对象，存在类型不安全风险。例如如下代码中，我们向列表中既添加了Integer类型，又添加了String类型：import java.util.ArrayList;public class GenericsDemo2 { public static void main(String[] args) { ArrayList arrayList = new ArrayList(); arrayList.add(123); arrayList.add("Hello"); String str = (String) arrayList.get(0); System.out.println("element=" + str); }}运行结果：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.Integer cannot be cast to class java.lang.String (java.lang.Integer and java.lang.String are in module java.base of loader 'bootstrap') at GenericsDemo2.main(GenericsDemo2.java:8)由于我们的“疏忽”，列表第 1 个元素实际上是整型，但被我们强制转换为字符串类型，这是行不通的，因此会抛出ClassCastException异常。使用泛型可以解决这些问题。泛型有如下优点：可以减少类型转换的次数，代码更加简洁；程序更加健壮：只要编译期没有警告，运行期就不会抛出ClassCastException异常；提高了代码的可读性：编写集合的时候，就限定了集合中能存放的类型。
• 6.4 集合的初始化 由于在 Kotlin 中集合主要分为了只读集合和可变集合，那么初始化只读集合和可变集合的函数也不一样。以 List 集合为例，对于只读集合初始化一般采用listOf()方法，对于可变集合初始化一般采用mutableListOf()或者直接创建 ArrayList<E>。因为 mutableListOf() 内部实现也是也还是采用创建ArrayList，这个 ArrayList 实际上是 Java 中的 java.util.ArrayList<E>，只不过在 Kotlin 中使用 typealias （关于 typealias 的使用之前有过详细介绍）取了别名而已。关于具体内容请参考这个类kotlin.collections.TypeAliasesKt实现。

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