List,Set,Map三者的区别

  1. List(对付顺序的好帮手): List接口存储一组不唯一(可以有多个元素引用相同的对象),有序的对象
  2. Set(注重独一无二的性质): 不允许重复的集合。不会有多个元素引用相同的对象。
  3. Map(用Key来搜索的专家): 使用键值对存储。Map会维护与Key有关联的值。两个Key可以引用相同的对象,但Key不能重复,典型的Key是String类型,但也可以是任何对象。

Arraylist 与 LinkedList 区别?

  1. 是否保证线程安全: ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全;

  2. 底层数据结构: Arraylist 底层使用的是 Object 数组;LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构(JDK1.6之前为循环链表,JDK1.7取消了循环。注意双向链表和双向循环链表的区别,下面有介绍到!)

  3. 插入和删除是否受元素位置的影响: ① ArrayList 采用数组存储,所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如:执行add(E e)方法的时候, ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾,这种情况时间复杂度就是O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话(add(int index, E element))时间复杂度就为 O(n-i)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。 ② LinkedList 采用链表存储,所以对于add(E e)方法的插入,删除元素时间复杂度不受元素位置的影响,近似 O(1),如果是要在指定位置i插入和删除元素的话((add(int index, E element)) 时间复杂度近似为o(n))因为需要先移动到指定位置再插入。

  4. 是否支持快速随机访问: LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList 支持。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index)方法)。

  5. 内存空间占用: ArrayList的空 间浪费主要体现在在list列表的结尾会预留一定的容量空间,而LinkedList的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比ArrayList更多的空间(因为要存放直接后继和直接前驱以及数据)。

补充内容:RandomAccess接口

public interface RandomAccess {
}

查看源码我们发现实际上 RandomAccess 接口中什么都没有定义。所以,在我看来 RandomAccess 接口不过是一个标识罢了。标识什么? 标识实现这个接口的类具有随机访问功能。

在 binarySearch()方法中,它要判断传入的list 是否 RamdomAccess 的实例,如果是,调用indexedBinarySearch()方法,如果不是,那么调用iteratorBinarySearch()方法

public static <T>
    int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) {
        if (list instanceof RandomAccess || list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD)
            return Collections.indexedBinarySearch(list, key);
        else
            return Collections.iteratorBinarySearch(list, key);
    }

ArrayList 实现了 RandomAccess 接口, 而 LinkedList 没有实现。为什么呢?我觉得还是和底层数据结构有关!ArrayList 底层是数组,而 LinkedList 底层是链表。数组天然支持随机访问,时间复杂度为 O(1),所以称为快速随机访问。链表需要遍历到特定位置才能访问特定位置的元素,时间复杂度为 O(n),所以不支持快速随机访问。,ArrayList 实现了 RandomAccess 接口,就表明了他具有快速随机访问功能。 RandomAccess 接口只是标识,并不是说 ArrayList 实现 RandomAccess 接口才具有快速随机访问功能的!

下面再总结一下 list 的遍历方式选择:

实现了 RandomAccess 接口的list,优先选择普通 for 循环 ,其次 foreach, 未实现 RandomAccess接口的list,优先选择iterator遍历(foreach遍历底层也是通过iterator实现的,),大size的数据,千万不要使用普通for循环

补充内容: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。 双向链表 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。 双向循环链表

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