Android常见面试题之ArrayList和LinkedList区别

稍微有点常识的都知道,这两个类底层的数据结构一个是数组一个是链表,数组和链表的优缺点学过数据结构的都知道,这是最基础的知识了,面试官却喜欢反复问起来,那肯定是想听点不一样的,我们今天就巴拉巴拉这两个类到底有啥区别。

ArrayList

先说总结,ArrayList底层是一个数组,可以根据索引快速访问数据,效率比较高(但是查找一个特定数据还是要遍历),插入删除数据需要进行数据移动,效率较低;数组初始容量为10(延迟初始化),容量不够时会扩容到1.5倍大小(申请一块儿新内存,然后把数据拷贝到新内存)。

我们先看下源码并不长,所以直接从源码看几个关键函数的实现。

初始化

可以看到ArrayList有三个构造函数:

public ArrayList()
public ArrayList(int initialCapacity)
public ArrayList(Collection<? extends E> c)

第一个默认构造函数在jdk7上面默认初始化数组长度为10,但是在jdk8上面做了优化,默认数组为空,第一次插入数据时才初始化素组长度为10,最后有源码链接。
第二个构造函数根据参数声明数组的长度。
第三个构造函数是直接参数的数据拷贝到数组。

插入数据和扩容

插入数据很简单,就是先检查数组长度,够的话就直接插入数据(插入到最后或者移动数据后插入到对应位置),不够的话就申请新空间,长度为当前的1.5倍。

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
访问数据

根据索引访问数据就是直接访问数组的第几个数据,如果查找指定数据是直接遍历数组。

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++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }
序列化

在源码中可以看到数组是被transient修饰的,意思是这个变量不会被序列化。可是ArrayList明明是集成Serializable接口的,如果数据数组不能被序列化这个类被序列化也没意义了。我们在后面发现了writeObject()、readObject()两个函数,而这两个函数则是实现序列化和反序列化的。因为数组可能申请的空间比较大,而实际存储的数据比较少,用系统默认的序列化就会浪费空间,所以自己实现了序列化。

transient Object[] elementData;
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)

LinkedList

LinkedList是个双向循环链表,在jdk7中取消了循环,实现了队列接口,可以当做栈、队列、双向队列使用。它插入删除数据时只做指针修改,所以效率比较高,但是根据索引查询时需要遍历,相比较ArrayList效率比较低。

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++;
}

注意:源码基于android API 28对应的open SDK
在线源码: http://hg.openjdk.java.net/jdk6/jdk6/jdk/file/8deef18bb749/src/share/classes/java/util/ArrayList.java
http://hg.openjdk.java.net/jdk8/jdk8/jdk/file/687fd7c7986d/src/share/classes/java/util/ArrayList.java

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