java集合概述

Java 集合, 也叫作容器,主要是由两大接口派生而来:一个是 Collection接口,主要用于存放单一元素;另一个是 Map 接口,主要用于存放键值对。对于Collection 接口,下面又有三个主要的子接口:List、Set 和 Queue。

List, Set, Queue, Map 四者的区别:

  1. List(对付顺序的好帮手): 存储的元素是有序的、可重复的。
  2. Set(注重独一无二的性质): 存储的元素是无序的、不可重复的。
  3. Queue(实现排队功能的叫号机): 按特定的排队规则来确定先后顺序,存储的元素是有序的、可重复的。
  4. Map(用 key来搜索的专家): 使用键值对(key-value)存储,key 是无序的、不可重复的,value 是无序的、可重复的,每个键最多映射到一个值。

List接口

ArrayList: Object[] 数组
Vector:Object[] 数组
LinkedList: 双向链表(JDK1.6 之前为双向循环链表,JDK1.7 取消了循环)

ArrayList 和 Vector 的区别是什么?

  1. 线程安全:Vector 使用了 Synchronized 来实现线程同步,是线程安全的,而ArrayList 是非线程安全的;
  2. 性能:ArrayList 在性能方面要优于 Vector。
  3. 扩容:ArrayList 和 Vector都会根据实际的需要动态的调整容量,只不过在 Vector 扩容每次会增加 1 倍,而 ArrayList 只会增加 50%。
  4. Vector类的所有方法都是同步的,可以由两个线程安全地访问一个Vector对象、但是一个线程访问Vector的话代码要在同步操作上耗费大量的时间。Arraylist不是同步的,所以在不需要保证线程安全时时建议使用Arraylist。

ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?

  1. 数据结构实现:ArrayList 是动态数组的数据结构实现,而 LinkedList 是双向链表的数据结构实现。
  2. 随机访问效率:ArrayList 比 LinkedList 在随机访问的时候效率要高,因为 LinkedList是线性的数据存储方式,所以需要移动指针从前往后依次查找。
  3. 增加和删除效率:在非首尾的增加和删除操作,LinkedList 要比ArrayList 效率要高,因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。
  4. 内存空间占用:LinkedList 比ArrayList 更占内存,因为 LinkedList 的节点除了存储数据,还存储了两个引用,一个指向前一个元素,一个指向后一个元素。
  5. 线程安全:ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全.
  6. 综合来说,在需要频繁读取集合中的元素时,更推荐使用 ArrayList,而在插入和删除操作较多时,更推荐使用 LinkedList。

插入数据时,ArrayList、LinkedList、Vector谁速度较快?阐述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存储性能和特性?

1.ArrayList,Vector 底层的实现都是使用数组方式存储数据。数组
元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,它们都允许直接按序号索引元素,但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作,所以索引数据快而插入数据慢。
Vector 中的方法由于加了 synchronized 修饰,因此 Vector是线程安全容器,但性能上较ArrayList差。

2.LinkedList 使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行前向或后向遍历,但插入数据时只需要记录当前项的前后项即可,所以 LinkedList插入速度较快

如何实现数组和 List 之间的转换?

数组转 List:使用 Arrays. asList(array) 进行转换。
List 转数组:使用 List 自带的 toArray() 方法。

补充1:关于RandomAccess 接口

ArrayList 实现了 RandomAccess 接口,就表明了他具有快速随机访问功能。 查看RandomAccess接口源码发现里面什么都没有,说明RandomAccess 接口只是标识(标识实现这个接口的类具有随机访问功能)并不是说 ArrayList 实现 RandomAccess 接口才具有快速随机访问功能的。

补充2:双向链表和双向循环链表

双向链表: 包含两个指针,一个 prev 指向前一个节点,一个 next 指向后一个节点。

双向循环链表: 最后一个节点的 next 指向 head,而 head 的 prev 指向最后一个节点,构成一个环。

Arraylist部分源码分析

package java.util;import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.UnaryOperator;//RandomAccess 是一个标志接口,表明实现这个接口的 List 集合是支持快速随机访问的。在 ArrayList 中,我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象,这就是快速随机访问。
//ArrayList 实现了 Cloneable 接口 ,即覆盖了函数clone(),能被克隆。//ArrayList 实现了 java.io.Serializable接口,这意味着ArrayList支持序列化,能通过序列化去传输.public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;/*** 默认初始容量大小*/private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;/*** 空数组(用于空实例)。*/private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};//用于默认大小空实例的共享空数组实例。//我们把它从EMPTY_ELEMENTDATA数组中区分出来,以知道在添加第一个元素时容量需要增加多少。private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};/*** 保存ArrayList数据的数组*/transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access/*** ArrayList 所包含的元素个数*/private int size;/*** 带初始容量参数的构造函数(用户可以在创建ArrayList对象时自己指定集合的初始大小)*/public ArrayList(int initialCapacity) {if (initialCapacity > 0) {//如果传入的参数大于0,创建initialCapacity大小的数组this.elementData = new Object[initialCapacity];} else if (initialCapacity == 0) {//如果传入的参数等于0,创建空数组this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;} else {//其他情况,抛出异常throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);}}/***默认无参构造函数*DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 为0.初始化为10,也就是说初始其实是空数组 当添加第一个元素的时候数组容量才变成10*/public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}/*** 构造一个包含指定集合的元素的列表,按照它们由集合的迭代器返回的顺序。*/public ArrayList(Collection<? extends E> c) {//将指定集合转换为数组elementData = c.toArray();//如果elementData数组的长度不为0if ((size = elementData.length) != 0) {// 如果elementData不是Object类型数据(c.toArray可能返回的不是Object类型的数组所以加上下面的语句用于判断)if (elementData.getClass() != Object[].class)//将原来不是Object类型的elementData数组的内容,赋值给新的Object类型的elementData数组elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);} else {// 其他情况,用空数组代替this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;}}/*** 修改这个ArrayList实例的容量是列表的当前大小。 应用程序可以使用此操作来最小化ArrayList实例的存储。*/public void trimToSize() {modCount++;if (size < elementData.length) {elementData = (size == 0)? EMPTY_ELEMENTDATA: Arrays.copyOf(elementData, size);}}
//下面是ArrayList的扩容机制
//ArrayList的扩容机制提高了性能,如果每次只扩充一个,
//那么频繁的插入会导致频繁的拷贝,降低性能,而ArrayList的扩容机制避免了这种情况。/*** 如有必要,增加此ArrayList实例的容量,以确保它至少能容纳元素的数量* @param   minCapacity   所需的最小容量*/public void ensureCapacity(int minCapacity) {//如果是true,minExpand的值为0,如果是false,minExpand的值为10int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)// any size if not default element table? 0// larger than default for default empty table. It's already// supposed to be at default size.: DEFAULT_CAPACITY;//如果最小容量大于已有的最大容量if (minCapacity > minExpand) {ensureExplicitCapacity(minCapacity);}}//1.得到最小扩容量//2.通过最小容量扩容private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {// 获取“默认的容量”和“传入参数”两者之间的最大值minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}//判断是否需要扩容private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;// overflow-conscious codeif (minCapacity - elementData.length > 0)//调用grow方法进行扩容,调用此方法代表已经开始扩容了grow(minCapacity);}/*** 要分配的最大数组大小*/private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;/*** ArrayList扩容的核心方法。*/private void grow(int minCapacity) {// oldCapacity为旧容量,newCapacity为新容量int oldCapacity = elementData.length;//将oldCapacity 右移一位,其效果相当于oldCapacity /2,//我们知道位运算的速度远远快于整除运算,整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍,int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//然后检查新容量是否大于最小需要容量,若还是小于最小需要容量,那么就把最小需要容量当作数组的新容量,if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;//再检查新容量是否超出了ArrayList所定义的最大容量,//若超出了,则调用hugeCapacity()来比较minCapacity和 MAX_ARRAY_SIZE,//如果minCapacity大于MAX_ARRAY_SIZE,则新容量则为Interger.MAX_VALUE,否则,新容量大小则为 MAX_ARRAY_SIZE。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);}//比较minCapacity和 MAX_ARRAY_SIZEprivate static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}/***返回此列表中的元素数。*/public int size() {return size;}/*** 如果此列表不包含元素,则返回 true 。*/public boolean isEmpty() {//注意=和==的区别return size == 0;}/*** 如果此列表包含指定的元素,则返回true 。*/public boolean contains(Object o) {//indexOf()方法:返回此列表中指定元素的首次出现的索引,如果此列表不包含此元素,则为-1return indexOf(o) >= 0;}/***返回此列表中指定元素的首次出现的索引,如果此列表不包含此元素,则为-1*/public int indexOf(Object o) {if (o == null) {for (int i = 0; i < size; i++)if (elementData[i]==null)return i;} else {for (int i = 0; i < size; i++)//equals()方法比较if (o.equals(elementData[i]))return i;}return -1;}/*** 返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引,如果此列表不包含元素,则返回-1。.*/public int lastIndexOf(Object o) {if (o == null) {for (int i = size-1; i >= 0; i--)if (elementData[i]==null)return i;} else {for (int i = size-1; i >= 0; i--)if (o.equals(elementData[i]))return i;}return -1;}/*** 返回此ArrayList实例的浅拷贝。 (元素本身不被复制。)*/public Object clone() {try {ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();//Arrays.copyOf功能是实现数组的复制,返回复制后的数组。参数是被复制的数组和复制的长度v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);v.modCount = 0;return v;} catch (CloneNotSupportedException e) {// 这不应该发生,因为我们是可以克隆的throw new InternalError(e);}}/***以正确的顺序(从第一个到最后一个元素)返回一个包含此列表中所有元素的数组。*返回的数组将是“安全的”,因为该列表不保留对它的引用。 (换句话说,这个方法必须分配一个新的数组)。*因此,调用者可以自由地修改返回的数组。 此方法充当基于阵列和基于集合的API之间的桥梁。*/public Object[] toArray() {return Arrays.copyOf(elementData, size);}/*** 以正确的顺序返回一个包含此列表中所有元素的数组(从第一个到最后一个元素);*返回的数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。 如果列表适合指定的数组,则返回其中。*否则,将为指定数组的运行时类型和此列表的大小分配一个新数组。*如果列表适用于指定的数组,其余空间(即数组的列表数量多于此元素),则紧跟在集合结束后的数组中的元素设置为null 。*(这仅在调用者知道列表不包含任何空元素的情况下才能确定列表的长度。)*/@SuppressWarnings("unchecked")public <T> T[] toArray(T[] a) {if (a.length < size)// 新建一个运行时类型的数组,但是ArrayList数组的内容return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());//调用System提供的arraycopy()方法实现数组之间的复制System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);if (a.length > size)a[size] = null;return a;}// Positional Access Operations@SuppressWarnings("unchecked")E elementData(int index) {return (E) elementData[index];}/*** 返回此列表中指定位置的元素。*/public E get(int index) {rangeCheck(index);return elementData(index);}/*** 用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。*/public E set(int index, E element) {//对index进行界限检查rangeCheck(index);E oldValue = elementData(index);elementData[index] = element;//返回原来在这个位置的元素return oldValue;}/*** 将指定的元素追加到此列表的末尾。*/public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!//这里看到ArrayList添加元素的实质就相当于为数组赋值elementData[size++] = e;return true;}/*** 在此列表中的指定位置插入指定的元素。*先调用 rangeCheckForAdd 对index进行界限检查;然后调用 ensureCapacityInternal 方法保证capacity足够大;*再将从index开始之后的所有成员后移一个位置;将element插入index位置;最后size加1。*/public void add(int index, E element) {rangeCheckForAdd(index);ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!//arraycopy()这个实现数组之间复制的方法一定要看一下,下面就用到了arraycopy()方法实现数组自己复制自己System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);elementData[index] = element;size++;}/*** 删除该列表中指定位置的元素。 将任何后续元素移动到左侧(从其索引中减去一个元素)。*/public E remove(int index) {rangeCheck(index);modCount++;E oldValue = 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//从列表中删除的元素return oldValue;}/*** 从列表中删除指定元素的第一个出现(如果存在)。 如果列表不包含该元素,则它不会更改。*返回true,如果此列表包含指定的元素*/public boolean remove(Object o) {if (o == null) {for (int index = 0; index < size; index++)if (elementData[index] == null) {fastRemove(index);return true;}} else {for (int index = 0; index < size; index++)if (o.equals(elementData[index])) {fastRemove(index);return true;}}return false;}/** Private remove method that skips bounds checking and does not* return the value removed.*/private void fastRemove(int index) {modCount++;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}/*** 从列表中删除所有元素。*/public void clear() {modCount++;// 把数组中所有的元素的值设为nullfor (int i = 0; i < size; i++)elementData[i] = null;size = 0;}/*** 按指定集合的Iterator返回的顺序将指定集合中的所有元素追加到此列表的末尾。*/public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCountSystem.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);size += numNew;return numNew != 0;}/*** 将指定集合中的所有元素插入到此列表中,从指定的位置开始。*/public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {rangeCheckForAdd(index);Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCountint 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;}/*** 从此列表中删除所有索引为fromIndex (含)和toIndex之间的元素。*将任何后续元素移动到左侧(减少其索引)。*/protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {modCount++;int numMoved = size - toIndex;System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,numMoved);// clear to let GC do its workint newSize = size - (toIndex-fromIndex);for (int i = newSize; i < size; i++) {elementData[i] = null;}size = newSize;}/*** 检查给定的索引是否在范围内。*/private void rangeCheck(int index) {if (index >= size)throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}/*** add和addAll使用的rangeCheck的一个版本*/private void rangeCheckForAdd(int index) {if (index > size || index < 0)throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}/*** 返回IndexOutOfBoundsException细节信息*/private String outOfBoundsMsg(int index) {return "Index: "+index+", Size: "+size;}/*** 从此列表中删除指定集合中包含的所有元素。*/public boolean removeAll(Collection<?> c) {Objects.requireNonNull(c);//如果此列表被修改则返回truereturn batchRemove(c, false);}/*** 仅保留此列表中包含在指定集合中的元素。*换句话说,从此列表中删除其中不包含在指定集合中的所有元素。*/public boolean retainAll(Collection<?> c) {Objects.requireNonNull(c);return batchRemove(c, true);}@Overridepublic boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {Objects.requireNonNull(filter);// figure out which elements are to be removed// any exception thrown from the filter predicate at this stage// will leave the collection unmodifiedint removeCount = 0;final BitSet removeSet = new BitSet(size);final int expectedModCount = modCount;final int size = this.size;for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {@SuppressWarnings("unchecked")final E element = (E) elementData[i];if (filter.test(element)) {removeSet.set(i);removeCount++;}}if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}// shift surviving elements left over the spaces left by removed elementsfinal boolean anyToRemove = removeCount > 0;if (anyToRemove) {final int newSize = size - removeCount;for (int i=0, j=0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) {i = removeSet.nextClearBit(i);elementData[j] = elementData[i];}for (int k=newSize; k < size; k++) {elementData[k] = null;  // Let gc do its work}this.size = newSize;if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}modCount++;}return anyToRemove;}@Override@SuppressWarnings("unchecked")public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {Objects.requireNonNull(operator);final int expectedModCount = modCount;final int size = this.size;for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {elementData[i] = operator.apply((E) elementData[i]);}if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}modCount++;}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 {// 保持与AbstractCollection的行为兼容性。if (r != size) {System.arraycopy(elementData, r,elementData, w,size - r);w += size - r;}if (w != size) {// 明确让GC去完成垃圾回收工作for (int i = w; i < size; i++)elementData[i] = null;modCount += size - w;size = w;modified = true;}}return modified;}//序列化private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)throws java.io.IOException{// Write out element count, and any hidden stuffint expectedModCount = modCount;s.defaultWriteObject();// Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()s.writeInt(size);// Write out all elements in the proper order.for (int i=0; i<size; i++) {s.writeObject(elementData[i]);}if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}}//反序列化private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;// Read in size, and any hidden stuffs.defaultReadObject();// Read in capacitys.readInt(); // ignoredif (size > 0) {// be like clone(), allocate array based upon size not capacityensureCapacityInternal(size);Object[] a = elementData;// Read in all elements in the proper order.for (int i=0; i<size; i++) {a[i] = s.readObject();}}}
//排序:调用Arrays.sort(),默认为升序,可传入比较器重写排序方法@Override@SuppressWarnings("unchecked")public void sort(Comparator<? super E> c) {final int expectedModCount = modCount;Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);if (modCount != expectedModCount) {throw new ConcurrentModificationException();}modCount++;}//截取子list,通过新建一个Sublist类来实现
//返回此列表在指定的fromIndex(含)和toIndex(不含)之间的部分的视图。(如果fromIndex和toIndex相等,则返回的列表为空。)返回的列表由该列表支持,因此返回列表中的非结构更改反映在该列表中,反之亦然。public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);}//剩下的则是跟迭代器和for-each循环相关的

迭代器相关的问题

迭代器 Iterator 是什么?

Iterator 接口提供遍历任何 Collection 的接口。我们可以从一个 Collection 中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了 Java 集合框架中的 Enumeration,迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

Iterator 怎么使用?有什么特点?

List<String> list = new ArrayList<>();
Iterator<String> it = list. iterator;
while(it. hasNext()){String obj = it. next();System. out. println(obj);
}

Iterator 的特点是只能单向遍历,但是更加安全,因为它可以确保,在当前遍历的集合元素被更改的时候,就会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

边遍历边修改 Collection 的唯一正确方式是使用 Iterator.remove() 方法

Iterator<Integer> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {// do something*it.remove();}

下面方法会报ConcurrentModificationException 异常:

for(Integer i : list){list.remove(i)
}

这是因为当使用 foreach 语句时,会自动生成一个iterator 来遍历该 list,但同时该 list 正在被 Iterator.remove() 修改。
Java 一般不允许一个线程在遍历 Collection 时另一个线程修改它。

遍历一个 List 有哪些不同的方式?每种方法的实现原理是什么?

  1. for 循环遍历,基于计数器。在集合外部维护一个计数器,然后依次读取每一个位置的元素,当读取到最后一个元素后停止。
  2. 迭代器遍历,Iterator 是面向对象的一个设计模式,目的是屏 蔽不同数据集合的特点,统一遍历集合的接口。Java 在 Collections 中支持了 Iterator 模式。
  3. foreach 循环遍历,foreach 内部也是采用了 Iterator 的方式实现,使用时不需要显式声明Iterator 或计数器。优点是代码简洁,不易出错;缺点是只能做简单的遍历,不能在遍历过程中操作数据集合,例如删除、替换。

Java 中 List 遍历的最佳实践是什么?

Java Collections 框架中提供了一个 RandomAccess 接口,用来标 记 List 实现是否支持Random Access。
如果一个数据集合实现了该接口,就意味着它支持 Random Access,按位置读取元素的平均时间复杂度为 O(1),如ArrayList。
如果没有实现该接口,表示不支持 Random Access,如LinkedList。
推荐的做法就是支持Random Access 的列表可用 for 循环遍历,否则建议 用 Iterator 或 foreach 遍历

Iterator 和 ListIterator 有什么区别?

  1. Iterator 可以遍历 Set 和 List 集合,而 ListIterator 只能遍历 List。
  2. Iterator 只能单向遍历,而 ListIterator 可以双向遍历(向前/后遍历)
  3. ListIterator 实现 Iterator接口,然后添加了一些额外的功能,比如添加一个元 素、替换一个元 素、获取前面或后面元素的索引位置。

说一下 ArrayList 的优缺点

ArrayList的优点如下:
ArrayList 底层以数组实现,是一种随机访问模式。ArrayList 实现了 RandomAccess 接口,因此查找的时候非常快。
ArrayList 在顺序添加一个元素的时候非常方便。

ArrayList 的缺点如下:
删除元素的时候,需要做一次元素复制操作。如果要复制的元素很多,那么就会比较耗费性能。
插入元素的时候,也需要做一次元素复制操作,缺点同上。

ArrayList 比较适合顺序添加、随机访问的场景。

多线程场景下如何使用 ArrayList?

ArrayList 不是线程安全的,如果遇到多线程场景,可以通过 Collections 的
synchronizedList 方法将其转换成线程安全的容器后再使用。例:

List<String> synchronizedList = Collections.synchronizedList(list);
synchronizedList.add("aaa");
synchronizedList.add("bbb");for (int i = 0; i < synchronizedList.size(); i++) {System.out.println(synchronizedList.get(i));}

为什么 ArrayList 的 elementData 加上 transient 修饰?

数组定义如下: private transient Object[] elementData;
ArrayList 实现了 Serializable 接口,这意味着 ArrayList 支持序列
化。transient 的作用是说不希望 elementData 数组被序列化。
在arraylist中重写了 writeObject 实现:
每次序列化时,先调用 defaultWriteObject() 方法序列化 ArrayList 中的非transient 元素,然后遍历elementData,只序列化已存入的元素,这样既加快了序列化的速度,又减小了序列化之后的文件大小。

LinkedList常用方法梳理

java里面的LinkedList为双向链表,核心:

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;}
}

常用方法-增:

add()方法将元素添加到末尾;
addFirst() 方法将元素添加到第一位;
addLast() 方法将元素添加到末尾。

常用方法-删:

remove():删除第一个节点
remove(int):删除指定位置的节点
remove(Object):删除指定元素的节点
removeFirst():删除第一个节点
removeLast():删除最后一个节点

常用方法-改:

set(int index, E element) 将位置为index上的节点修改为element

常用方法-查:

indexOf(Object):查找某个元素所在的位置
get(int):查找某个位置上的元素getFirst() 方法用于获取第一个元素;
getLast() 方法用于获取最后一个元素;
poll() 和 pollFirst() 方法用于删除并返回第一个元素;
pollLast() 方法用于删除并返回最后一个元素;
peekFirst() 方法用于返回但不删除第一个元素。

参考:
https://javaguide.cn/java/collection/arraylist-source-code.html#arraylist-%E6%A0%B8%E5%BF%83%E6%BA%90%E7%A0%81%E8%A7%A3%E8%AF%BB
https://github.com/itwanger/toBeBetterJavaer/blob/master/docs/collection/linkedlist.md
及其他相关面试资料。

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