ArrayList和LinkedList的區別，包括原始碼分析
摘要：
其實也不像大家說的那回事，主要還是根據資料量和操作有關係！
我們先從add（） 方法比較
ArrayList
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1);...
其實也不像大家說的那回事，主要還是根據資料量和操作有關係！
我們先從add（） 方法比較
ArrayList
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1);// Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
//指定下標新增元素
public void add(int index, E element) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
ensureCapacityInternal(size + 1);// Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
/*
* 判斷是否擴容陣列
*/
if (minCapacity - elementData.length > 0)
//擴容陣列
grow(minCapacity);
}
中間省略了一些方法
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
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);
}
當ArrayList去add資料的時候
elementData[size++] = e; 先去把元素新增進去 ，因為容量肯定是夠用的
oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 這裡面則是用到了位運算進行擴容陣列
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
LikedList
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
// assert succ != null;
final Node<E> pred = succ.prev;
final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
對於add（int index，Element element）這個方法在中間新增資料
因為ArrayList去新增資料 會移動陣列或者擴容陣列！內部實現還是根據邏輯去擴容陣列，是同陣列具有下標的。
而LikedList在新增資料的時候只是new 一個Note物件並重新修改上一節點或下一個節點。達到目的
在記憶體方面ArrayList應該是佔的塊記憶體
我這面做的一個測試，如果add（0，element）的時候
getTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 900;i++){
arrayList.add(0,i);
}
Log.e("time", "array" + (System.currentTimeMillis() - getTime));
getTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 900;i++){
linkedList.add(0,i);
}
Log.e("time", "linked" + (System.currentTimeMillis() - getTime));
小資料的時候偶爾集合會較快，偶爾連結串列快，當資料量大的時候會更加明顯集合大於連結串列的新增時間。
我這面做的一個測試，如果add（size，element）的時候
小資料的時候偶爾集合會較快，大多數還是連結串列快，當資料量大的時候會更加明顯集合大於連結串列的新增時間。
我這面做的一個測試，如果add（2，element）的時候 ，也就是Index的時候 小資料的時候偶爾集合會較快，大多數還是連結串列快，大資料的話還是連結串列快的
remove對比
ArrayList
public E remove(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
modCount++;
E oldValue = (E) 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
return oldValue;
}
通過下標index 執行這段程式碼
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
這面我舉個例子說明下
因為原碼裡面都是elementData，也就是一個數組，
{0，1，2，3，4}
如果當remove的index為1的時候
走完System.arraycopy（）這個方法陣列將會發生改變
{0，2，3，4，4}
然後 elementData[--size] = null;
size減減 保證arrayList.size()方法的準確拿取ArrayList的size大小
並把陣列的最後一個數據設為null
{0，2，3，4，null}
可見移除了下標為1的資料
作為
public static void arraycopy(
Object src,//源陣列
int srcPos,//源陣列的起始位置
Object dest, //目標陣列
int destPos, //目標陣列的起始位置
int length//複製長度
)
這個方法 當remove的時候內部實現會複製陣列index下標越小複製的陣列量越大，陣列移動也就越多 耗時越大！
這面是這麼想的 但是當ArrayList add（int index）集合的時候，卻是index越小時間越短 和上面的分析完全相反！
這面我有點蒙，希望看到文章的評論解釋下~
LikedList
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}
checkElementIndex(index);檢查是否下標越界
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
E unlink(Node<E> x) {
// assert x != null;
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;
if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}
if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}
x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}
先解釋第一個方法，Node<E> node(int index)通過此方法其實也就是和二分法差不多 通過遍歷集合拿到此下標下的Note物件
然後在通過 E unlink(Node<E> x) 這一方法 重新關聯 prev 和 next 的Note物件 並把當前的Note物件
和當前Note物件的prev和next設定 null
所以相對於remove這一方法的總結 LikedList是相對快於ArrayList的
而對於get（int index）這個方法 可想而知肯定是ArrayList比較快的，因為內部實現是陣列是有下標的，而 LikedList 是通過和二分法差不多的查詢Note物件。
最後總結下 ：
add（0，element）
add（2，element）
add（size，element） ，
小資料確實ArrayList和 LikedList難以分辯誰快，因為不是確定的
但是當資料大的話還是LikedList快於ArrayList的
remove（int index），LikedList快於ArrayList
get（int index），ArrayList快於LikedList
但是對於 public static void arraycopy(
Object src,//源陣列
int srcPos,//源陣列的起始位置
Object dest, //目標陣列
int destPos, //目標陣列的起始位置
int length//複製長度
)
這個方法還是存在困惑，對於ArrayList的add（index ，element）到底是index越大越費時還是index越小費時！