ArrayList、LinkedList和Vector

1、List概述

List,正如其名，是一个有序元素序列。当我们谈论List时，与Set作些比较，下图是Collection的层次图:

2、ArrayList、LinkedList和Vector

从下面的层次图中看出，它们都实现List接口。它们非常相似，主要的区别是对于不同的操作它们有不同的性能

ArrayList通道一个可变的数组实现。当很多的元素添加到ArrayList时，它的大小也在动态增长。其中的元素可能用get和set方法直接访问。

LinkedList是一个双向链表，添加和删除的性能比ArrayList优，但是用get和set性能就不及ArrayList

Vector与ArrayList相似，但是线程安全的

如果程序本身就是线程安全，用ArrayLsit就比较好。当添加很多元素时Vector和ArrayList需要更多的空间。Vector每次将大小加倍,而ArrayList只是增长50%。然而

LinkedList也实现Queue接口,提供了更多的方法，如offer(), peek()，poll()等

注意：ArrayList的默认初始容量是很小的，构造一个初始容量足够大的ArrayList是一个很好的习惯，可以减小的扩容的时间消耗

3、ArrayList例子

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;class Main{public static void main(String[] args){ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();al.add(3);al.add(2);al.add(1);al.add(4);al.add(5);al.add(6);al.add(6);Iterator<Integer> iter1 = al.iterator();while (iter1.hasNext()) {System.out.println(iter1.next());}}}

4、LinkedList例子

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;class Main{public static void main(String[] args){LinkedList<Integer> al = new LinkedList<Integer>();al.add(3);al.add(2);al.add(1);al.add(4);al.add(5);al.add(6);al.add(6);Iterator<Integer> iter1 = al.iterator();while (iter1.hasNext()) {System.out.println(iter1.next());}}}

正如下面例子，它们的用法相似，内在的不同是实现和操作的复杂度

5、Vector

Vector几乎是与ArrayList一致的，区别就是Vector是同步的。由于这个原因，它的负担会比ArrayList重。通常大多数程序员是用ArrayList而不用Vector，因为他们可以自己显示实现同步。

6、ArrayList和LinkedList的性能

ArrayList添加和删除时间复杂度O(n)，在尾部操作时间复杂度O(1)

LinkedList添加和删除时间复杂度O(n),在头和尾操作时间复杂度O(1)

用下面的代码来测试性能：

import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;class Main{public static void main(String[] args){ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(); // ArrayList addlong startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 100000; i++) {arrayList.add(i);}long endTime = System.nanoTime();long duration = endTime - startTime;System.out.println("ArrayList add:  " + duration); // LinkedList addstartTime = 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 getstartTime = 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 getstartTime = 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 removestartTime = 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 removestartTime = System.nanoTime(); for (int i = 9999; i >=0; i--) {linkedList.remove(i);}endTime = System.nanoTime();duration = endTime - startTime;System.out.println("LinkedList remove: " + duration);}}

输出为：

ArrayList add:  14366449LinkedList add: 23559192ArrayList get:  981262LinkedList get: 389641086ArrayList remove:  1674424117LinkedList remove: 383883973