ArrayList LinkedList Vector 区别

这两天看到了一些好的文章收获很大，正好趁着中秋节有时间，就把他们翻译下，加深理解。

List概述

List是由有序元素组成的序列，当我们谈到List的时候往往会想到set，set是由没有重复无序的元素组成的。下边这是collections的类图，从这个类图中，你可以对java 的 collections有一个大致的了解。

ArrayList、LinkedList和Vector比较

从上边这个类图中，我们可以看到，这三者都实现了List接口，他们使用起来非常接近。他们主要的区别是各自的实现方式的不同导致了操作性能的不同。
ArrayList是可变大小数组的实现，随着加入到ArrayList中的元素越来越多，它的长度是动态增加的。由于ArrayList是数组，所以可以通过get和set方法来对元素进行直接的访问。
LinkedList是双向链表的实现，，在remove和add方法上它的性能优于ArrayList，但是在get和set方法上它的性能又劣于ArrayList。
Vector和ArrayList是相似的，但是vector是同步的。
如果你的程序是线程安全的那么ArrayList是更好的选择。Vector和ArrayList都需要比存储的元素更大的空间，Vector每次都要比现在的空间扩大一倍，但是ArrayList每次只需要比现在的空间扩大50%。但是，LinkedList也实现了queue接口，这就比ArrayList和Vector增加了更多的方法，比如：offer()，peek()，poll()等等。
注：ArrayList的初始容量很小，利用ArrayList构建一个较高的初始容量是一个好的习惯，因为这样可以避免调整的代价。

ArrayList 例子

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1. ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();  
2. al.add(3);  
3. al.add(2);        
4. al.add(1);  
5. al.add(4);  
6. al.add(5);  
7. al.add(6);  
8. al.add(6);  
9.    
10. Iterator<Integer> iter1 = al.iterator();  
11. while(iter1.hasNext()){  
12.     System.out.println(iter1.next());  
13. }  

LinkedList 例子

[java] view plaincopy

1. LinkedList<Integer> ll = new LinkedList<Integer>();  
2. ll.add(3);  
3. ll.add(2);        
4. ll.add(1);  
5. ll.add(4);  
6. ll.add(5);  
7. ll.add(6);  
8. ll.add(6);  
9.    
10. Iterator<Integer> iter2 = ll.iterator();  
11. while(iter2.hasNext()){  
12.     System.out.println(iter2.next());  
13. }  

从上边这两个例子可以看出，他们的用法非常接近，他们真正的区别是他们内在的实现和操作的复杂性。

Vector

Vector和ArrayList几乎相同，不同的是Vector是synchronized（同步的），真因为如此他的开销要比ArrayList大。通常情况下，程序员们使用ArrayList代替Vector，因为他们自己可以明确的对程序进行同步处理。

ArrayList和LinkedList和性能比较

时间复杂度的比较如下：

表中的add()指的是add(E e)，remove指的是remove(int index)。对于任意一个元素的add和remove，ArrayList具有O(n)的时间复杂度，但是对于最后一个元素它具有O(1)的时间复杂度。对于任意一个元素的add和remove，LinkedList具有O(n)的时间复杂度，但是对于list的头和尾只具有O(1)复杂度。
我使用下面的代码来测试他们的性能：

[java] view plaincopy

1. ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();  
2. LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>();  
3.    
4. // ArrayList add  
5. long startTime = System.nanoTime();  
6.    
7. for (int i = 0; i < 100000; i++) {  
8.     arrayList.add(i);  
9. }  
10. long endTime = System.nanoTime();  
11. long duration = endTime - startTime;  
12. System.out.println("ArrayList add:  " + duration);  
13.