Java,数据结构与集合源码,关于List接口的实现类(ArrayList、Vector、LinkedList)的源码剖析

目录

ArrayList

ArrayList的特点:

ArrayList源码解析:

Vector

Vector的特点:

Vector源码解析:

LinkedList

LinkedList的特点:

LinkedList的源码剖析:

使用说明:


ArrayList

ArrayList的特点:

·实现类List接口,存储有序的、可以重复的数据。
·底层使用Object[ ]数组存储数据。
·线程不安全的。

ArrayList源码解析:

jdk7版本:
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//①
list.add("AA");//②
list .add( "BB" );//③
......
①处在new时,底层初始化了Object类型的数组elementData,初始化长度为10,即Object[ ] elementData = new Object[10];(类似于饿汉式)
②处相当于将elementData数组的元素下标为0的元素赋值为"AA"。即element[0] = "AA";
③处相当于将elementData数组的元素下标为1的元素赋值为"BB"。即element[1] = "BB";
当要添加第11个元素的时候,底层的element数组已满,则需要扩容。默认扩容为原来长度的1.5倍,并将原有数组中的元素复制到新的数组中。
jdk8版本:
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();//①
list.add("AA");//②
list .add( "BB" );//③
......
①处在new时,底层初始化了Object类型的数组elementData,即Object[ ] elementData = new Object[ ]{};(类似于懒汉式)
②处首次添加元素时,会初始化数组elementData = new Object[10]; 再将elementData数组的元素下标为0的元素赋值为"AA"。即element[0] = "AA";
③处相当于将elementData数组的元素下标为1的元素赋值为"BB"。即element[1] = "BB";
当要添加第11个元素的时候,底层的element数组已满,则需要扩容。默认扩容为原来长度的1.5倍,并将原有数组中的元素复制到新的数组中。

Vector

Vector的特点:

·实现类List接口,存储有序的、可以重复的数据。
·底层使用Object[ ]数组存储数据。
·线程安全的。

Vector源码解析:

(jdk8)
Vector v = new Vector();//①
v.add("AA");//②
v.add("BB");//③
①处在new时,底层初始化了Object类型的数组elementData,初始化长度为10,即Object[ ] elementData = new Object[10];(类似于饿汉式)
②处相当于将elementData数组的元素下标为0的元素赋值为"AA"。即element[0] = "AA";
③处相当于将elementData数组的元素下标为1的元素赋值为"BB"。即element[1] = "BB";
当要添加第11个元素的时候,底层的element数组已满,则需要扩容。默认扩容为原来长度的2倍,并将原有数组中的元素复制到新的数组中。

LinkedList

LinkedList的特点:

·实现类List接口,存储有序的、可以重复的数据。
·底层使用双向链表存储数据。
·线程不安全的。

LinkedList的源码剖析:

(jdk8)
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();//①
list.add("AA");//②
list.add("BB");//③
①处并没有什么执行操作
②处将"AA"封装到一个Node对象1中,list对象的属性frist、last都指向此Node对象1。
③处将"BB"封装到一个Node对象2中,Node对象1和Node对象2构成双向链表,同时last指向Node对象2
因为LinkedList使用的是双向链表,不需要考虑扩容问题。

使用说明:

Vector基本不使用。
ArrayList底层使用数组结构,查找和添加操作效率高,时间复杂度为O(1)。删除和插入操作效率低,时间复杂度为O(n)。
LinkedList底层使用双向链表,查找和添加操作效率低,时间复杂度为O(n)。删除和插入操作效率高,时间复杂度为O(1)。
ArrayList除了有空参的构造器,默认底层长度为10之外,还可以传入int类型的值指定底层数组的长度。如果需要的底层数组长度大,又知道大概的数组长度需求,使用此指定底层数组长度的构造器可以避免频繁的新建的数组,让程序效率提高。

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