标签:arraylist linkedlist vector java集合比较
序列(List),有序的Collection,正如它的名字一样,是一个有序的元素列表。确切的讲,列表通常允许满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2,并且如果列表本身允许 null 元素的话,通常它们允许多个 null 元素。实现List的有:ArrayList、LinkedList、Vector、Stack等。值得一提的是,Vector在JDK1.1的时候就有了,而List在JDK1.2的时候出现,待会我们会聊到ArrayList和Vector的区别。
ArrayList是一个可调整大小的数组实现的序列。随着元素增加,其大小会动态的增加。此类在Iterator或ListIterator迭代中,调用容器自身的remove和add方法进行修改,会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常。
注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个 ArrayList 实例,而其中至少一个线程从结构上修改了列表,那么它必须 保持外部同步。(结构上的修改是指任何添加或删除一个或多个元素的操作,或者显式调整底层数组的大小;仅仅设置元素的值不是结构上的修改。)这一般通过对自然封装该列表的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象,则应该使用 Collections.synchronizedList
方法将该列表“包装”起来。这最好在创建时完成,以防止意外对列表进行不同步的访问:
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(…));
下面演示下相关ArrayList例子。
ArrayList基本方法代码:
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@SuppressWarnings ({
"rawtypes" ,
"unchecked"
}) public
static
void
listMethods() { List
a1 = new
ArrayList<String>(); a1.add( "List01" ); a1.add( "List03" ); a1.add( "List04" ); System.out.print( "原来集合:\n\t" +a1+ "\n" ); a1.add( 1 , "List02" ); System.out.print( "指定角标1插入:\n\t" +a1+ "\n" ); a1.remove( 2 ); System.out.print( "指定角标2删除:\n\t" +a1+ "\n" ); System.out.print( "指定角标2查询:\n\t" +a1.get( 2 )+ "\n" ); Iterator
i1 = a1.iterator(); System.out.println( "用迭代器查询全部元素:" ); while
(i1.hasNext()) { System.out.print(i1.next()+ "," ); } } |
可以从控制台可以看出:
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原来集合: [List01,
List03, List04] 指定角标 1 插入: [List01,
List02, List03, List04] 指定角标 2 删除: [List01,
List02, List04] 指定角标 2 查询: List04 用迭代器查询全部元素: List01,List02,List04 |
在上面我们可以根据角标来增加(add)、删除(remove)、获取(get)列表里面元素。ArrayList提供了Iterator迭代器来遍历序列。值得注意的是,迭代器的就相当于一个指针指向角标,next()方法就相当于指针往后移一位。所以切记,用迭代器中一次循环用一次next()。
下面演示下在ConcurrentModificationException的出现,及处理方案。泥瓦匠用Iterator演示这个异常的出现:
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@SuppressWarnings ({
“unchecked”, “rawtypes” }) public
static
void
iteratorTest() { List
a1 = new
ArrayList<String>(); a1.add(“List01″); a1.add(“List02″); a1.add(“List04″); a1.add(“List05″); Iterator
i1 = a1.iterator(); while
(i1.hasNext()) { Object
obj = i1.next(); if
(obj.equals(“List02″)) a1.add(“List03″); } System.out.print(“集合:\n\t”+a1+”\n”); } |
运行,我们可以在控制台看到:
怎么解决的,先看清楚这个问题。问题描述很清楚,在创建迭代器之后,除非通过迭代器自身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改,否则在任何时间以任何方式对列表进行修改,迭代器都会抛出ConcurrentModificationException
。
因此我们应该这样修改代码,用ListIterator迭代器提供方法:
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@SuppressWarnings ({
"unchecked" ,
"rawtypes"
}) public
static
void
listIterator() { List
a1 = new
ArrayList<String>(); a1.add( "List01" ); a1.add( "List" ); a1.add( "List03" ); a1.add( "List04" ); ListIterator
l1 = a1.listIterator(); while
(l1.hasNext()) { Object
obj = l1.next(); if
(obj.equals( "List" )) { l1.remove(); l1.add( "List02" ); } } System.out.print( "集合:\n\t" +a1+ "\n" ); } |
运行下,我们可以看到:
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集合: [List01,
List02, List03, List04] |
这样,我们成功解决了这个并发修改异常。把其中‘List’元素删除,新增了一个‘List02’的元素。
Vector非常类似ArrayList。早在JDK1.1的时候就出现了,以前没有所谓的List接口,现在此类被改进为实现List接口。但与新的Collection不同的是,Vector是同步的。泥瓦匠想说的是Vector,在像查询的性能上会比ArrayList开销大。下面演示下Vector的基本例子:
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@SuppressWarnings ({
"unchecked" ,
"rawtypes"
}) public
static
void
vectorMethods() { Vector
v1 = new
Vector<String>(); v1.add( "Vector001" ); v1.add( "Vector002" ); v1.add( "Vector003" ); v1.add( "Vector004" ); v1.add( "Vector005" ); Enumeration
e1 =v1.elements(); while
(e1.hasMoreElements()) { Object
object = e1.nextElement(); System.out.println(object); } } |
从方法上看几乎没差别,同样注意的是:此接口的功能与 Iterator 接口的功能是重复的。此外,Iterator 接口添加了一个可选的移除操作,并使用较短的方法名。新的实现应该优先考虑使用 Iterator 接口而不是 Enumeration 接口。
LinkedList与ArrayList一样实现List接口,LinkedList是List接口链表的实现。基于链表实现的方式使得LinkedList在插入和删除时更优于ArrayList,而随机访问则比ArrayList逊色些。LinkedList实现所有可选的列表操作,并允许所有的元素包括null。除了实现 List 接口外,LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。
LinkedList和ArrayList的方法时间复杂度总结如下图所示。
表中,添加add()指添加元素的方法,remove()是指除去(int index)角标。ArrayList具有O(N)的任意指数时间复杂度的添加/删除,但O(1)的操作列表的末尾。链表的O(n)的任意指数时间复杂度的添加/删除,但O(1)操作端/列表的开始。
泥瓦匠用代码验证下这个结论:
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public
static
void
testPerBtwnArlAndLkl() { ArrayList<Integer>
arrayList = new
ArrayList<Integer>(); LinkedList<Integer>
linkedList = new
LinkedList<Integer>(); //
ArrayList add long
startTime = System.nanoTime(); long
endTime; long
duration; for
( int
i = 0 ;
i < 100000 ;
i++) { arrayList.add(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "ArrayList
add: "
+ duration); //
LinkedList add startTime
= System.nanoTime(); for
( int
i = 0 ;
i < 100000 ;
i++) { linkedList.add(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "LinkedList
add: "
+ duration); //
ArrayList get startTime
= System.nanoTime(); for
( int
i = 0 ;
i < 10000 ;
i++) { arrayList.get(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "ArrayList
get: "
+ duration); //
LinkedList get startTime
= System.nanoTime(); for
( int
i = 0 ;
i < 10000 ;
i++) { linkedList.get(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "LinkedList
get: "
+ duration); //
ArrayList remove startTime
= System.nanoTime(); for
( int
i = 9999 ;
i >= 0 ;
i--) { arrayList.remove(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "ArrayList
remove: "
+ duration); //
LinkedList remove startTime
= System.nanoTime(); for
( int
i = 9999 ;
i >= 0 ;
i--) { linkedList.remove(i); } endTime
= System.nanoTime(); duration
= endTime - startTime; System.out.println( "LinkedList
remove: "
+ duration); } |
控制台输出如下:
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ArrayList
add: 16904776 LinkedList
add: 12015418 ArrayList
get :
1304593 LinkedList
get :
108950741 ArrayList
remove: 787388127 LinkedList
remove: 128145950 |
对比下的话,其性能差距很明显。LinkedList在添加和删除中性能快,但在获取中性能差。从复杂度和测试结果,我们应该懂得平时在添加或者删除操作频繁的地方,选择LinkedList时考虑:
1、没有大量的元素的随机访问
2、添加/删除操作
自然我下面用LinedList实现一个数据结构–栈。泥瓦匠留给大家LinkedList的一些方法自己消化下。
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package
com.sedion.bysocket.collection; import
java.util.LinkedList; /** *
用LinkedList实现栈 *
队列和栈区别:队列先进先出,栈先进后出。 */ public
class
Stack<T> { private
LinkedList<T> storage = new
LinkedList<T>(); /**
入栈 */ public
void
push(T v) { storage.addFirst(v); } /**
出栈,但不删除 */ public
T peek() { return
storage.getFirst(); } /**
出栈,删除 */ public
T pop() { return
storage.removeFirst(); } /**
栈是否为空 */ public
boolean
empty() { return
storage.isEmpty(); } /**
输出栈元素 */ public
String toString() { return
storage.toString(); } public
static
void
main(String[] args) { Stack
stack= new
Stack<String>(); stack.push( "a" ); stack.push( "b" ); stack.push( "c" ); System.out.println(stack.toString()); Object
obj=stack.peek(); System.out.println(obj+ "--" +stack.toString()); obj=stack.pop(); System.out.println(obj+ "--" +stack.toString()); System.out.println(stack.empty()); } } |
泥瓦匠总结如下:
Vector和ArrayList
1、vector是线程同步的,所以它也是线程安全的,而arraylist是线程异步的,是不安全的。
2、记住并发修改异常 java.util.ConcurrentModificationException ,优先考虑ArrayList,除非你在使用多线程所需。
Aarraylist和Linkedlist
1、对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,LinkedList要移动指针。
2、于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,ArrayList要移动数据。
3、单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList.若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。
ArrayList 、LinkedList和Vector比较
标签:arraylist linkedlist vector java集合比较
原文地址:http://blog.csdn.net/chenleixing/article/details/44958607