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List基本介绍是什么呢

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List的架构

List基本介绍是什么呢

  • List继承自Collection的接口，是一个有序队列的元素集合，每个元素都可通过下标索引获取。

  • AbstractList是一个抽象类，继承了AbstractCollection，AbstractCollection实现了List中的绝大部分函数，为List的实现类提供了便利。

  • List的基本实现主要是ArrayList、LinkedList和Vector。

ArrayList

  • 底层基于数组实现，可将其视为一个可动态调整大小的数组。

  • 查找/更新元素基于下标快速实现，时间复杂为O(1)。

  • 添加/删除操作时：如果操作集合头部则剩下所有元素都需要移动位置，此时时间复杂度为O(n)；如果操作集合尾部仅需一次操作，此时时间复杂度为O(1)；由于概率得知每次操作时平均需要进行n/2次操作，所以时间复杂度为O(n/2)省略常数1/2，所以添加/删除操作的时间复杂度就为O(n)。

LinkedList

  • 底层通过双向链表实现。

  • 查找/更新操作时：如果操作集合头部或者尾部仅需一次操作，此时时间复杂度为O(1)；如果操作集合中间位置则需要循环遍历n/2次；所以查找/更新操作的时间复杂度就为O(n)。

  • 添加/删除操作时：需要先定位到元素再进行操作，所以时间复杂度与查找/更新一致为O(n)。

Vector

  • 与ArrayList基本相同，通过数组实现。

  • 通过synchronize关键字修饰方法来实现线程安全。

  • 默认增长策略是2倍，可自定义增长因子（ArrayList是1.5倍，不可自定义）

List的源码解析
public interface List extends Collection {
    /** 返回当前集合中元素的数量；如果集合中包含的元素数量大于Integer.MAX_VALUE 则直接返回Integer.MAX_VALUE **/
    int size();
    
    /** 返回当前集合是否不包含任何元素 **/
    boolean isEmpty();
    
    /** 返回一个包含当前集合中所有元素的Object数组 **/
    Object[] toArray();
    
    /** 返回一个包含当前集合中所有元素的指定类型T数组 **/
     T[] toArray(T[] a);
    
    /** 返回当前集合是否包含指定的元素o **/
    boolean contains(Object o);

    /** 返回当前集合是否包含指定集合c中的所有元素 **/
    boolean containsAll(Collection c);

    /** 往当前集合中添加元素e **/
    boolean add(E e);
    
    /** 往当前集合中指定位置index添加元素e **/
    void add(int index, E e);

    /** 添加指定集合c中的所有元素到当前集合 **/
    boolean addAll(Collection c);

    /** 从当前集合指定位置index开始插入指定集合c中的所有元素 **/
    boolean addAll(int index, Collection c);
    
    /** 从当前集合中移除指定元素e，如果集合中包含多个相同元素，则移除第一个 **/
    boolean remove(Object e);
    
    /** 移除当前集合中指定位置index的元素 **/
    E remove(int index);
    
    /** 从当前集合中移除指定集合c中包含的所有元素 **/
    boolean removeAll(Collection c);
    
    /** 只保留当前集合与指定集合c中都存在的元素 **/
    boolean retainAll(Collection c);
    
    /** 移除当前集合中所有的元素 **/
    void clear();
    
    /** 将集合中每个元素替换为该元素运算的结果；JDK1.8新增方法　**/
    default void replaceAll(UnaryOperator operator) {
        Objects.requireNonNull(operator);
        final ListIterator li = this.listIterator();
        while (li.hasNext()) {
            li.set(operator.apply(li.next()));
        }
    }
    
    /** 根据给定的排序规则排序集合；JDK1.8新增方法 **/
    default void sort(Comparator c) {
        Object[] a = this.toArray();
        Arrays.sort(a, (Comparator) c);
        ListIterator i = this.listIterator();
        for (Object e : a) {
            i.next();
            i.set((E) e);
        }
    }
    
    /** 返回当前集合中指定元素的下标 **/
    E get(int index);
    
    /** 用指定的元素element替换当前集合中指定位置index中的元素 **/
    E set(int index, E element);
    
    /** 返回当前集合中第一次出现指定元素o的下标位置；如果集合中不包含这个元素，则返回-1 **/
    int indexOf(Object o);
    
    /** 返回当前集合中最后一次出现指定元素o的下标位置；如果集合中不包含这个元素，则返回-1  **/
    int lastIndexOf(Object o);
    
	/** 返回当前集合的迭代器 **/
    Iterator iterator();
	
    /** 返回当前集合的集合迭代器 **/
    ListIterator listIterator();
    
    /** 返回当前集合指定起始位置index的集合迭代器 **/
    ListIterator listIterator(int index);
    
    /** 返回当前集合指定起始结束位置组成的新的集合 **/
    List subList(int fromIndex, int toIndex);
    
    /** 返回一个可分割迭代器，增加并行处理能力；继承自Iterable接口；JDK1.8新增的方法 **/
    @Override
    default Spliterator spliterator() {
        return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.ORDERED);
    }
}

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