Java基础学习：Java集合学习之list集合

    今天我们来详细聊一下各个集合类的适用场景和需要注意的地方。今天主要介绍一下List,如有错误之处：

    List

    List是java集合中最简单，也是最常用的一种集合。List存储的是一种有序、不重复的数据。比如产品列表、商品列表等等。ArrayList和LinkedList是比较常用的List集合类。今天主要是聊一聊这两种List的具体实现以及适用场景。

    ArrayList常用增删改查操作如下:

    ArrayList的底层实现是一个数组，默认的构造函数newArrayList<>(),数组的容量为10。当调用add()或者add（index,value）方法的时候。首先要判断数组的是否超过容量，不然需要扩容长度。扩容的逻辑是在原有的长度上，增加1/2，也即原来如果是10的话，第一次扩容的长度是15，用Arrays.copyOf()方法复制一个新的容量为新长度数组出来，复制给原先的数组。如果扩充的长度超过Integer.MAX_VALUE时会报OutOfMemoryError。

    增：ArrayList有两种增加元素的方法，在数组的末尾直接添加元素即add(element)。还有一种方式是在指定的index上添加元素，此时如果该index上有元素，当前元素和后续元素都需后移，时间复杂度为O(N)。

    删：ArrayList有两种删除元素的方法，按元素值删除和按index删除。按值删除，首先需要找到元素值得位置，这里要注意的是，自定义对象要实现equals方法，因为决定元素值是否相等取决于equals的返回值。找到位置后，该位置后续的所有元素都要前移，时间复杂度为O(n)。按index删除,根据index找到位置，该位置后面所有的元素前移，时间复杂度为O(n)。

    改：ArrayList的修改操作比较简单，直接在数组的index，把新的值赋值给所在的index即可,时间复杂度为O(1)。

    查：直接根据index，找到位置取出值即可。

    结论：

    1、ArrayList适合创建前能预估容量大小的场景

    2、ArrayList适合于查询和更改比较多的场景，不适合删除比较多的场景

    3、在使用按值删除操作时，需实现equals方法。个人建议，自定义对象默认都要实现equals和hashCode方法，不然容易掉坑里面。

    LinkedList常用的增删改查操作如下：

    可以看到的是和ArrayList调用的方法是一样的。但是实现原理是不一样的。LinkedList的实现原理是一个链表。

    增：LinkedList同样有两种增加元素的方法，在链表尾部增加元素和指定index增加元素，在尾部增加元素，直接在last节点增加节点，重新复制last即可，时间复杂度为O(1).指定index增加元素，相比ArrayList多了个寻找index的操作，但是不需要移动元素，只需更改结点之间的指向关系就可以，时间复杂度为O(n)（不是通常认为的O(1)，好多人认为是O(1)。

    删：LinkedList同样两种删除元素的方法，按元素值删除和按index删除。

    按值删除，与ArrayList类似，不同的是元素不需要移动，时间复杂度为O(n)。按index删除,根据index找到元素后,也不需要移动元素，时间复杂度为O(n)。

    改：根据index找到位置后，更新值。这个比较简答，没什么可说的，时间复杂度也是O(1)。

    查:LinkedList的查询相对于ArrayList复杂度就比较高，LinkedList需要移动指针找到查询的元素，时间复杂度为O(1)。

    结论：

    1、LinkedList不需要连续的内存，分散的内存空间也可以。ArrayList是必须要连续的存储空间的。此外LinkedList没有扩容这么一说。

    2、LinkedList增加和删除没有涉及元素的移动，相对ArrayList是比较合适的，但是不适合查询。

    此外，LinkedList不仅仅用做List，还被经常用作队列和栈。队列是一种先进先出FIFO的数据结构。栈是一种先进后出FILO的数据结构。这两种数据结构是计算机中使用比较频繁的数据结构，后续有空再详细介绍

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