深入理解 ArrayList 和 LinkedList

Java 集合框架是 Java 编程语言中一个至关重要的组件，它为处理一组对象提供了各种方便的接口和类。在这些集合中，List 接口是一种非常常见的数据结构，用于存储有序的元素集合。本文将详细探讨 List 接口及其两个主要实现类：ArrayList 和 LinkedList。

List 接口概述

List 接口继承自 Collection 接口，是一个有序集合，允许元素重复。它定义了一些方法用于按位置访问元素，并提供了一些用于操作列表的插入、删除、搜索等操作的方法。以下是 List 接口的一些关键方法：

• void add(int index, E element): 在指定位置插入元素。
• boolean add(E element): 在列表末尾添加元素。
• E get(int index): 返回指定位置的元素。
• E remove(int index): 删除指定位置的元素。
• int size(): 返回列表的大小。
• int indexOf(Object o): 返回指定元素的第一个匹配项的索引。
• boolean contains(Object o): 如果列表包含指定元素，则返回 true。

ArrayList

ArrayList 是 List 接口的一个常见实现类，基于动态数组实现。它具有以下特点：

• 动态数组: ArrayList 维护一个可变大小的数组。初始容量可以通过构造函数指定，默认值为 10。当元素数量超过数组的容量时，ArrayList 会自动增加其容量（通常是原来的 1.5 倍）。
• 快速随机访问: 由于底层是数组，ArrayList 提供了常数时间复杂度（O(1)）的随机访问。
• 插入和删除的时间复杂度: 在中间位置插入或删除元素时，ArrayList 需要移动数组中后续的元素，这使得这些操作的时间复杂度为 O(n)。

使用示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ArrayListExample {
   
    public static void main(