集合框架(六)

LinkedList

LinkedList实现了Deque（双向的Queue）接口，和ArrayList和Vector相比，LinkedList的实现方式完全不同。ArrayList和Vector底层都是以数组实现的。而LinkedList是利用对象本身来存储对象，借助记录前一个对象和后一个对象的引用完成对所有对象的遍历。其中有一个存储对象的内部类Node<>,其实现方式如下：

private static class Node<E> {
    E item;
    Node<E> next;
    Node<E> prev;

    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

LinkedList使用Node类代替了数组，根据自身存储的prev和next索引逐个遍历所有对象。因此不适合随机查找，随机查找的get(int)方法实现如下：

public E get(int index) {
    checkElementIndex(index);
    return node(index).item;
}


Node<E> node(int index) {
    // assert isElementIndex(index);

    if (index < (size >> 1)) {
        Node<E> x = first;
        for (int i = 0; i < index; i++)
            x = x.next;
        return x;
    } else {
        Node<E> x = last;
        for (int i = size - 1; i > index; i--)
            x = x.prev;
        return x;
    }
}

可见每次随机查找都要逐一遍历。因此，随机访问元素使用ArrayList要比LinkedList要快很多。

再看看LinkedList的add(E)方法：

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++;
}

LinkedList每次添加元素都要创建Node对象，而ArrayList仅仅使用数组。