java中的arraylist是做什么的,java中array和arraylist的区别
什么情况用ArrayList or LinkedList呢？
ArrayList和LinkedList是Java集合框架中用来存储对象引用列表的两个类。ArrayList和LinkedList都实现了List接口。首先，对List做一个简单的理解：
列表是元素的有序集合，也称为序列。它提供了基于元素位置的操作，这有助于快速访问、添加和删除列表中特定索引位置的元素。List接口实现Collection和Iterable作为父接口。它允许存储重复值和空值，并支持通过索引访问元素。
读完本文要明确的问题：ArrayList和LinkedList有什么区别？什么时候应该使用ArrayList，什么时候应该使用LinkedList？
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下面以增加和删除元素为例比较ArrayList和LinkedList的不同之处
将元素添加到列表末尾：
在ArrayList中增加元素到队列尾端的代码如下：
公共布尔加法(E e){
确保容量(尺寸1)；//确保内部数组有足够的空间
element data[size]=e；//将元素添加到数组的末尾，完成加法运算
返回true
}ArrayList中add()方法的性能取决于ensureCapacity()方法。EnsureCapacity()的实现如下：
公共视频点播保障容量(int minCapacity){
modCount
int old capacity=element data . length；
If(minCapacityoldCapacity){ //如果数组容量不足，请将其扩展。
object[]old data=element data；
int new capacity=(old capacity * 3)/2 1；//扩展到原来容量的1.5倍。
If(new capacity min capacity)//如果新容量小于最小所需容量，则使用最小值
//所需的容量大小
newCapacity=minCapacity//复制扩展的数组
element data=arrays . copy of(element data，new capacity)；
}
}大家可以看到，只要ArrayList当前的容量足够大，add()运算的效率是很高的。只有当ArrayList对容量的需求超过当前数组大小时，才需要扩展。在扩展的过程中，会进行大量的数组复制操作。但是在复制数组时，最终会调用System.arraycopy()方法，所以add()操作的效率相当高。
LinkedList 的add()操作实现如下，它也将任意元素增加到队列的尾端：
公共布尔加法(E e){
addBefore(e，header)；//将元素添加到标头的前面
返回true
}其中addBefore()的方法实现如下：
私有条目添加之前(例如，条目条目){
EntryE newEntry=new EntryE(e，Entry，entry . previous)；
new entry . provious . next=new entry；
new entry . next . previous=new entry；
尺寸；
modCount
返回newEntry
}可以看出，LinkeList因为使用了链表结构，所以不需要维护其容量的大小。从这个角度来说，它比ArrayList有一定的性能优势。但是，每次添加一个元素，都需要创建一个新的Entry对象，并且需要执行更多的赋值操作。频繁的系统调用会对性能产生一定的影响。
增加元素到列表任意位置
List接口除了提供元素到列表末尾，还提供了在任意位置插入元素的方法：void add(int index，E element)；
由于实现的不同，ArrayList和LinkedList在这个方法上有一定的性能差异。因为ArrayList是基于array实现的，array是一个连续的内存空间，如果你在数组的任意位置插入元素，必然会造成那个位置之后的所有元素都被重排，所以它的效率会比较低。
以下代码是ArrayList中的实现：
public void add(int index，E element){
if(indexsizeindex0)
抛出新的IndexOutOfBoundsException(
Index: index ，size: size)；
确保容量(尺寸1)；
System.arraycopy(elementData，index，elementData，index 1，size-index)；
element data[index]=element；
尺寸；
}你可以看到，每一次插入操作，都会产生一个数组副本。在列表末尾添加元素时不存在这种操作，大量的数组重组操作会导致系统性能低下。并且插入元素在列表中的位置越高，数组重组的代价就越高。
而LinkedList此时显示了优势：
public void add(int index，E element){
addBefore(元素，(index==size？header:entry(index)))；
}可以看出，对于LinkedList来说，在列表末尾插入数据和在任意位置插入数据是一样的，插入方法的性能不会因为插入位置在前面而降低。
删除任意位置元素
对于元素的删除，列表界面提供了删除任意位置元素的方法：
public E remove(int index)；对于ArrayList，remove()方法和add()方法是相同的。在移除任何位置的元素后，必须重组数组。ArrayList的实现如下：
public E remove(int index){
RangeCheck(索引)；
modCount
E old value=(E)element data[index]；
int num moved=size-index-1；
if(numMoved0)
System.arraycopy(elementData，index 1，elementData，index，num moved)；
element data[-size]=null；
返回旧值；
}可以看到，ArrayList的每一次有效元素删除操作之后，数组都要重新组织。而且删除的位置越高，数组重组的成本越高。
public E remove(int index){
return remove(条目(索引))；
}
私有条目(int index){
if(index0 index=size)
抛出新的IndexOutBoundsException( Index: Index ，size: size)；
EntryE=header；
If(index(size1)){//要删除的元素在前半部分。
for(int I=0；I=指数；我)
e=e . next；
}否则{
for(int I=size；iindex我-)
e=e . prior；
}
返回e；
}在LinkedList的实现中，首先要通过一个循环找到要删除的元素。如果要删除的位置在列表的前半部分，从前向后看；如果它的位置在后半部分，从后往前看。因此，删除较早或较晚的元素是非常高效的。但是，删除列表中间的元素几乎需要列表的一半，这在列表有大量元素时效率很低。
容量参数
capacity参数是基于数组的列表(如ArrayList和Vector)的唯一性能参数。它表示初始化的数组大小。当存储在ArrayList中的元素数量超过其现有大小时。它将被扩展，数组的扩展将导致整个数组的内存副本。因此，合理的阵列大小有助于减少阵列扩展的次数，从而提高系统性能。
公共数组列表(){
这(10)；
}
公共数组列表(int initialCapacity){
super()；
if(initialCapacity0)
抛出新的IllegalArgumentException(非法容量： initialCapacity )
this . element data=new Object[initial capacity]；
}ArrayList提供了一个构造函数，可以使初始数组大小：
public ArrayList(int initial capacity)现在以构造一个100万元素的列表为例。当使用默认的初始化大小时，消耗的相对时间大约是125毫秒。当数组大小直接为100万时，构造同一个ArrayList只需要16ms。
遍历列表
遍历列表是最常用的列表操作之一。在JDK1.5之后，至少有三种常用的列表遍历方法：
forEach操作
迭代器
for循环。
字符串tmp
long start=system . current time mills()；//ForEach
for(String s:list){
tmp=s；
}
system . out . println( foreach spend:(system . current time mills()-start))；
start=system . current time mills()；
for(iterator string it=list . iterator()；it . has next()；){
tmp=it . next()；
}
system . out . println( Iterator spend；(system . current time mills()-start))；
start=system . current time mills()；
int size=；list . size()；
for(int I=0；isizei ){
tmp=list . get(I)；
}
system . out . println( for spend；(system . current time mills()-start))；用一百万个数据构造一个ArrayList及其等价的LinkedList，用上面的代码测试。测试结果如下：
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什么情况用ArrayList or LinkedList呢？
如您所见，最简单的ForEach循环并没有很好的性能。其综合性能不如普通迭代器。而是用for循环通过随机访问遍历列表的时候，ArrayList条目很好，但是LinkedList的性能无法接受，没有办法等到程序结束。这是因为当您随机访问LinkedList时，您将总是遍历列表一次。性能很差，应该避免。
总结
ArrayList和LinkedList在性能上各有优劣，都有各自适用的地方。一般来说，它们可以描述如下：
1.对于ArrayList和LinkedList，在列表末尾添加一个元素的开销是固定的。
对于ArrayList，主要是在内部数组中添加一个项，指向添加的元素，偶尔可能会导致数组被重新分配；
对于LinkedList，这种开销是统一的，并且分配一个内部条目对象。
2.在ArrayList中间插入或删除一个元素意味着这个列表中剩余的元素将被移动；而在LinkedList中间插入或删除元素的开销是固定的。
3.链表不支持高效的随机元素访问。
4.4的空间浪费。ArrayList主要体现在列表末尾预留一定的容量空间，而LinkedList的空间开销则体现在它的每个元素都需要消耗相当大的空间。
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