一、List集合概述
java.util.List接口继承自Collection接口，是单列集合的一个重要分支，习惯性地会将实现了List接口的对象称为List集合，在List集合中允许出现重复的元素，所有的元素是以一种线性方式进行存储的，在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素，另外List集合还有一个特点就是元素有序，即元素的存入顺序和取出顺序一致
List特性：
-
有序 -
存取有顺序 -
有下标 -
是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引一个道理） -
可以重复 -
添加的元素可以重复
List实现类架构图、
二、ArrayList
1、什么是ArrayList类
java.util.ArrayList是大小可变的数组的实现，是单列集合List的实现类，存储在内的数据称为元素，此类提供一些方法来操作内部存储的元素，ArrayList中可不断添加元素，其大小也自动增长java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构，元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是常用的集合。
2、ArrayList常用方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| add(E e) | 把指定的元素添加到集合中 |
| set(int index , E e) | 根据下标替换对象 |
| subList(int fromIndex , int toIndex) | 截取 |
| toArray() toArray(T[]) |
集合转换数组 |
| contains(E e) | 判断集合中是否包含指定的元素 |
| get(int index) | 根据下标获取对应的元素 |
| indexOf(E e) | 获取指定的元素在集合中第一次出现的索引 -1【未找到】 |
| isEmpty() | 判断集合是否为空 |
| size() | 获取集合的长度 |
| clear() | 清空集合 |
| remove(int index) | 根本下标删除元素 |
代码案例：
package cn.com.example11;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ArrayListClass {
static ArrayList arrayList;
static {
arrayList = new ArrayList();
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
arrayList.add(3);
arrayList.add(4);
}
/**
* 添加元素
*/
public static void addHandler(){
arrayList.add(1);
arrayList.add(2);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 根据下标替换对象
*/
public static void setHandler(){
arrayList.set(1,"admin");
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 截取
*/
public static void subListHandler(){
List list = arrayList.subList(1,3);
System.out.println(list);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 集合转换数组
*/
public static void toArrayHandler(){
Object[] arr = arrayList.toArray();
System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 判断集合中是否包含指定的元素
*/
public static void containersHandler(){
boolean b = arrayList.contains("admin");
System.out.println(b);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 根据下标获取对应的元素
*/
public static void getHandler(){
String value = (String)arrayList.get(1);
System.out.println(value);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 获取指定的元素在集合中第一次出现的索引
*/
public static void indexOfHandler(){
int index = arrayList.indexOf("admin");
System.out.println(index);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 判断集合是否为空
*/
public static void isEmptyHandler(){
boolean b = arrayList.isEmpty();
System.out.println(b);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 获取集合长度
*/
public static void sizeHandler(){
int count = arrayList.size();
System.out.println(count);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 根据下标删除元素
*/
public static void removeHandler(){
String value = (String) arrayList.remove(1);
System.out.println(value);
System.out.println(arrayList);
}
/**
* 清空集合
*/
public static void clearHandler(){
arrayList.clear();
System.out.println(arrayList);
}
}
运行结果：
3、ArrayList遍历
3.1、普通for循环
代码案例：
/**
* 普通for循环
*/
public static void forHandler(){
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
System.out.println(arrayList.get(i));
}
}
3.2、增强for循环
代码案例：
/**
* 增强for循环
*/
public static void forEachHandler(){
for (Object o : arrayList) {
System.out.println(o);
}
}
3.3、Iterator迭代器
代码案例：
/**
* Iterator迭代器
*/
public static void iteratorHandler(){
Iterator iterator = arrayList.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
4、ArrayList数据结构
ArrayList数据结构：数组结构
ArrayList查询数据快，可根据下标查询，但是增删速度慢，一旦在某个位置插入数据，后面所有数据都必须往后移动
三、LinkedList
java.util.LinkedList集合数据存储的结构是链表结构，方便元素添加、删除的集合。
LinkedList是一个双向链表
1、LinkedList常用方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| public void addFirst(E e) | 将指定元素插入集合的开头 |
| public void addLast(E e) | 将指定元素插入集合的结尾 |
| public E getFirst() | 返回集合第一个元素 |
| public E getLast() | 返回集合最后一个元素 |
| public E removeFirst() | 移除并返回集合的第一个元素 |
| public E removeLast() | 移除并返回最后一个元素 |
| public E pop() | 从集合所表示的堆栈中弹出一个元素 |
| public void push(E e) | 将元素推入集合所表示的堆栈中 |
| public boolean isEmpty() | 判断集合是否为空 |
代码案例：
package cn.com.example11;
import java.util.LinkedList;
public class LinkedListClass {
public static LinkedList<Integer> linkedList;
static {
linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
linkedList.add(4);
}
/**
* 将指定元素插入集合的开头
*/
public static void addFirstHandler(){
linkedList.addFirst(0);
System.out.println(linkedList); // [0, 1, 2, 3, 4]
}
/**
* 将指定元素插入集合的结尾
*/
public static void addLastHandler(){
linkedList.addLast(5);
System.out.println(linkedList); // [0, 1, 2, 3, 4, 5]
}
/**
* 返回集合第一个元素
*/
public static void getFirstHandler(){
Integer value = linkedList.getFirst();
System.out.println(value); // 0
}
/**
* 返回集合最后一个元素
*/
public static void getLastHandler(){
Integer value = linkedList.getLast();
System.out.println(value); // 5
}
/**
* 移除并返回集合的第一个元素
*/
public static void removeFirstHandler(){
Integer value = linkedList.removeFirst();
System.out.println(linkedList); // [1, 2, 3, 4, 5]
System.out.println(value); // 0
}
/**
* 移除并返回集合的最后一个元素
*/
public static void removeLastHandler(){
Integer value = linkedList.removeLast();
System.out.println(linkedList); // [1, 2, 3, 4]
System.out.println(value); // 5
}
/**
* 从集合所表示的堆栈中弹出一个元素
*/
public static void popHandler(){
Integer value = linkedList.pop();
System.out.println(linkedList); // [2, 3, 4]
System.out.println(value); // 2
}
/**
* 将元素推入集合所表示的堆栈中
*/
public static void pushHandler(){
linkedList.push(6);
System.out.println(linkedList); // [6, 2, 3, 4]
}
/**
* 判断集合是否为空
*/
public static void isEmptyHandler(){
boolean b = linkedList.isEmpty();
System.out.println(b); // false
}
}
2、LinkedList遍历
2.1、增强for循环
代码案例：
/**
* 增强for循环
*/
public static void forEachHandler(){
for (Integer integer : linkedList) {
System.out.println(integer);
}
}
2.2、Iterator迭代器
代码案例：
/**
* Iterator遍历
*/
public static void iteratorHandler(){
Iterator<Integer> iterator = linkedList.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}
3、LinkedList数据结构
LinkedList数据结构：双向链表
四、ArrayList和LinkedList区别
1、ArrayList和LinkedList结构不同
ArrayList和LinkedList都是集合类，但是他们有两种不同的实现方式，ArrayList底层维护的是一个动态数组，LinkedList底层维护的是一个双向链表
ArrayList数据结构
LinkedList数据结构
2、效率不同
2.1、添加效率
ArrayList和LinkedList分别插入1000万条数据测试 ArrayList插入1000万条数据耗时420毫秒 LinkedList插入1000万条数据耗时8900毫秒
ArrayList插入1000万条数据：
public static void addArrayList(){
long start = System.currentTimeMillis();
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 10000000 ; i++) {
arrayList.add(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时：" + (end - start));
}
LinkedList插入1000万条数据：
public static void addLinkedList(){
long start = System.currentTimeMillis();
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
for (int i = 1; i <= 10000000 ; i++) {
linkedList.add(i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时：" + (end - start));
}
很明显普通的插入数据，ArrayList比LinkedList要快很多，可为什么普遍说法都是LinkedList添加删除快，这里是有前提条件，LinkedList在两种情况下插入数据比ArrayList快
a、往集合中间插入数据时ArrayList比LinkedList慢
ArrayList往集合中间插入数据要做两个事：把之前的数据挪开赋值到新的数组位置，然后把需要插入的数据插入到数组对应的位置。
LinkedList只要修改对应位置数据prev和next对象的指向就可以了。
b、ArrayList正好扩容的时候添加数据要比LinkedList慢
因为ArrayList维护的是一个数组，所以当容量到达阀值时就会进行扩容，然后会重新分配数据的位置，当数组扩容的时候速度也要比LinkedList慢。
2.2、删除数据
ArrayList要比LinkedList慢，原理和往集合中间插入数据是一样的，ArrayList每次删除数据都要对数组重组。
2.3、查询数据
ArrayList比LinkedList快。 原理是ArrayList是数组有下标标记数据位置，查询时直接返回对应数组下标数据即可。
LinkedList是链表，没有对数据进行位置标记，每次获取固定位置的数据都需要循环遍历链表和linkedList.get(10)，就需要循环10次找到对应的节点返回。
五、Vector
Vector类可以实现可增长的对象数组，和ArrayList差不多 VectorJDK1.0出现的，从JDK1.2开始对该类进行改进，可以实现List接口，但是Vector是同步的，单线程，那么速度比较慢，所以被ArrayList替代
原文始发于微信公众号（刘哥学堂）：性能爆表：ArrayList插入千万级数据实测
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