Java集合ArrayList的使用及与Vector LinkedList的对比

一、ArrayList概述

ArrayList 的底层是数组队列，相当于动态数组。与 Java 中的数组相比，它的容量能动态增长。

ArrayList继承于 AbstractList ，实现了 List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 这些接口。

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{

  }

• RandomAccess 是一个标志接口，表明实现这个这个接口的 List 集合是支持快速随机访问的。在 ArrayList 中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象，这就是快速随机访问。
• ArrayList 实现了 Cloneable 接口 ，即覆盖了函数clone()，能被克隆。
• ArrayList 实现了 java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。

二、ArrayList的使用

2.1 初始化

不指定容量

ArrayList arr = new ArrayList();

指定容量

ArrayList arr = new ArrayList(10);

用一个集合或数组初始化

ArrayList arr = new ArrarList(oldList)

2.2 添加元素

只指定值，默认添加到集合末尾

arr.add("value");

指定位置和值

arr.add(int index, Object value);

2.3 删除元素

指定对象值或位置删除

arr.remove("value");
arr.remove(0);

2.4 获取数组大小

arr.size();

2.5 修改元素

arr.set(int index, Object newValue);

2.6 清空所有元素

arr.clear();

2.7 查找指定位置元素值

arr.get(int index);

三、Arraylist 和 Vector 的区别

• ArrayList 是 List 的主要实现类，底层使用 Object[ ]存储，适用于频繁的查找工作，线程不安全 ；

• Vector 是 List 的古老实现类，底层使用Object[ ] 存储，线程安全的。

四、Arraylist 与 LinkedList 区别

1、是否保证线程安全： ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的，也就是不保证线程安全；

2、底层数据结构： Arraylist 底层使用的是 Object 数组；LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构（JDK1.6 之前为循环链表，JDK1.7 取消了循环。注意双向链表和双向循环链表的区别，下面有介绍到！）

3、插入和删除是否受元素位置的影响：
ArrayList 采用数组存储，所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如：执行add(E e)方法的时候， ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾，这种情况时间复杂度就是 O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话（add(int index, E element)）时间复杂度就为 O(n-i)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。
LinkedList 采用链表存储，所以，如果是在头尾插入或者删除元素不受元素位置的影响（add(E e)、addFirst(E e)、addLast(E e)、removeFirst() 、 removeLast()），近似 O(1)，如果是要在指定位置 i 插入和删除元素的话（add(int index, E element)，remove(Object o)） 时间复杂度近似为 O(n) ，因为需要先移动到指定位置再插入。

4、是否支持快速随机访问： LinkedList 不支持高效的随机元素访问，而 ArrayList 支持。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index)方法)。

5、内存空间占用： ArrayList 的空 间浪费主要体现在在 list 列表的结尾会预留一定的容量空间，而 LinkedList 的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比 ArrayList 更多的空间（因为要存放直接后继和直接前驱以及数据）。