复习一下数组和链表——ArrayList与LinkedList的源码阅读

最新推荐文章于 2025-01-02 10:59:09 发布

原创最新推荐文章于 2025-01-02 10:59:09 发布 · 512 阅读

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#链表 #java #数据结构

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本文探讨了Java中ArrayList和LinkedList的基础知识及其底层实现。通过源码阅读，分析了ArrayList的扩容机制（1.5倍扩容）和删除操作（元素移动），以及LinkedList的插入（双向链表操作）和删除（节点链接更新）方法。此外，还提到了ArrayList的查询效率和LinkedList的查找优化策略。下一篇文章将讨论二叉树的相关内容。

如果你有什么事，一定要告诉我，反正我也解决不了。

前言

越来越觉得基础知识的重要性了，追求新框架，新技术其实没有多大意义，那东西学学就会用了。还得是基础知识更加重要。

数组和链表

数组和链表是数据结构中最基本的知识了，长篇大论我就不讲了。我是专门学Java的，所以就直接阅读Java中对应的两个类——ArrayList与LinkedList。一般读一遍源码就会很清晰了。

ArrayList源码阅读

我们经常说ArrayList底层是用数组实现的，其实我们点开源码一看就知道。
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这个就是我们说的那个数组。我们调用add()方法，其实就是往这个数组里添加对象。
接下来我们再看看调用add()方法会发生什么

我们发现它调用了一个ensureCapacityInternal()方法，然后再将对象放进数组里。这个方法一看就是跟它的扩容机制有关系。我们继续进入这个方法看一看
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我们看到，它在真正调用扩容方法之前又进行了一些判断。分析一下就知道，这里判断它是不是空对象，如果是空对象，就将默认数组大小10这个参数传递给扩容方法。结合扩容方法可知，它是在你第一次添加数据的时候，将数组扩容到10，而不是在创建的时候在无参构造器里直接设置成大小为10的数组。请添加图片描述
这里就是它的真正的扩容操作，1.5倍扩容，且用到了右移运算符。看源码发现里面的左移或者右移运算还是不少的。
总结一下就是，ArrayList新增的时候会先检查数组是不是满了，如果数组容量不够了，就会1.5倍扩容。
接下来我们再看看它的删除方法
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这个方法就是ArrayList的删除操作，它将你要删除的元素后边的都往前移动一位，再将最后一位置为null。
它的查询就更简单了，就是一个for循环而已，就不说了。

LinkedList源码阅读

我们都知道，LinkedList底层是用链表实现的。我们看看源码就很清晰了。
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它的节点是用这么一个静态内部类存储的。是一个双向链表。有两个引用分别指向这个节点的前一个和后一个。
接下来我们看看它是如何新增元素的。

这就是双向链表的常规操作，把最后一个节点的next指向新节点，新节点的prev指向最后一个节点。这样新节点就变成了最后一个节点，加入到了链表里。
删除节点也同样很简单
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就是把当前节点的前节点和后节点连起来就可以了。很常规的操作。
但是查找第几个元素的时候，它就很聪明的分成两半来找

就这么一个小小的判断直接将循环次数减半。
关于栈和队列就不详细说了。下一篇我们直接开始聊一聊二叉树。