java知识4-----数据结构 List

数据结构概念

数据结构：数据之间相互存在着一种或多种特定的关系的元素的集合。

逻辑结构：

数据对象中数据元素之间的相互关系分为：

1. 集合结构
2. 线性结构
3. 属性结构
4. 图形结构

物理结构

物理结构即存储结构。

1. 顺序存储结构
2. 链式存储结构

经典数据结构

线性表（List）：

顺序存储方式线性表（ArrayList）：

存储位置连续，可以方便计算各个元素的地址。
优点：查询块；
缺点：插入和删除慢；

链式存储方式线性表（LinkedList）：

线性表的链式存储结构的特点是，用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。
优点：删除和插入快；
缺点：查询慢；

链表的插入：

在p节点和p的next节点中间插入s节点：
s->next = p->next ;
p->next = s ;

链表的删除：

将p节点和p的next的next节点中间的p的next节点删除：
p->next = p->next->next ;

循环链表

将单链表中终端结点的指针端由空指针改为指向头结点，就使整个单链表形成一个环，这种头尾相连的单链表称为单循环链表，简称循环链表。

双向循环链表

双向循环链表是单向循环链表的每个结点中，再设置一个指向其前驱结点的指针域。

双向循环链表的插入

P节点和p的next节点中间插入s节点：
s->prior = p; // 把p赋值给s的前驱
s->next = p->next; //把p->next 赋值给s的后继
p->next->prior = s; //把s赋值给p->next的前驱
p->next = s; // 把s赋值给p的后继

双向循环链表的删除

p的前驱，p节点，p的后继中，删除p节点：
p->prior->next = p->next; //把p-next 赋值给 p-prior 的后继
p->next->prior = p->prior; //把p-prior 赋值给p->next 的前驱

ArrayList

ArrayList内部使用的了一个Object数组来存储数据元素，所以ArrayList开辟的是一块连续的内存，是顺序存储的，有所有顺序存储的特性，查询快，插入删除慢。

LinkedList

LinkedList是链式存储的，具有链式存储的所有特性，查询慢，插入删除快。

继承结构

ArrayList

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {}
        
	public abstract class AbstractList<E> extends java.util.AbstractCollection<E> 
			implements java.util.List<E> {}
	
		public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}
			public interface Collection<E> extends java.lang.Iterable<E> {}
			public interface Iterable<T> {}
		public interface List<E> extends Collection<E> {}
			public interface Collection<E> extends java.lang.Iterable<E> {}
			public interface Iterable<T> {}
	
	public interface List<E> extends Collection<E> {}	
	public interface RandomAccess {}
	public interface Cloneable {}
	public interface Serializable {}

LinkedList

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable {}

	public abstract class AbstractSequentialList<E> extends java.util.AbstractList<E> {}

		public abstract class AbstractList<E> extends java.util.AbstractCollection<E> 
				implements java.util.List<E> {}
		
			public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {}
				public interface Collection<E> extends java.lang.Iterable<E> {}
				public interface Iterable<T> {}
			public interface List<E> extends Collection<E> {}
				public interface Collection<E> extends java.lang.Iterable<E> {}
				public interface Iterable<T> {}
				
	public interface List<E> extends Collection<E> {}	
	public interface Deque{}
		public interface Deque<E> extends java.util.Queue<E> {}
			public interface Queue<E> extends Collection<E> {}
				public interface Collection<E> extends java.lang.Iterable<E> {}
				public interface Iterable<T> {}
	public interface Cloneable {}
	public interface Serializable {}

总结：
从继承结构看，ArrayList和LinkedList是基本一致的，毕竟他们都是List，区别就在他们的特性上，ArrayList特性是使用连续内存存储，内部是一个数组。
LinkedList可以认为是在ArrayList的基础上进行了改良，在非整块内存使用上体现优势，它是链式存储，内存可以是连续的，也可以是不连续的，大大提升了内存使用率，当然LinkedList在这种情况下是最优的。
LinkedList和ArrayList对比，它的特性
首先，是通过实现Deque这个队列，
其次：
1，是在ArrayList与父类AbstractList之间增加了AbstractSequentialList来增加其独有特性。
2，是增加AbstractCollection这一条父类，实现了直接挂钩到了List的父类Collection；同时也像ArrayList一样保留了List的这一条继承路线。

总结来说，LinkedList是ArrayList的增强改良版本，在特性情况下可以有比ArrayList更优良的表现，但是在一些情况下ArrayList也是比LinkedList表现更优秀，具体使用哪个线性表，需要根据实际情况来定。

调整一下图结构，以便显示的整齐一些，但是整齐了并不如上图杂乱的时候看的更一目了然。