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2024年1月11日发(作者：header 10是什么元件)

list 底层原理

List 是 Java 集合框架中非常重要的一个接口，是一个有序的

Collection，可以存储重复的元素对象。对于很多开发者来说，List 的使用是非常频繁的。然而，从应用角度去使用比较容易，但是如果想要真正深入理解 List 的底层原理和实现，就需要掌握一些相关的知识点。

1. List 接口的实现

List 接口的实现主要有两种方式：数组和链表。数组是一种连续的存储方式，可以通过下标的方式快速访问元素；链表是一种非连续的存储方式，它通过指针相互连接来实现元素之间的关系。

2. 数组实现 List

数组实现 List 的优点是访问速度非常快，缺点是插入和删除元素的速度较慢。当需要在数组中间插入或删除一个元素时，需要将插入或删除点之后的所有元素都向后或向前移动一个位置，这个过程比较费时。

Java 数组实现 List 的方式是通过一个 Object 类型的数组来存储元素。Java 数组的特点是在创建时指定长度，这也就意味着在使用过程中长

度是不变的，因此在进行插入或删除操作时，需要重新创建一个新的数组，并将原来的元素复制到新数组中，这个过程是非常耗性能的。

3. 链表实现 List

链表实现 List 的主要优点是插入和删除元素的速度很快，缺点是访问元素的速度较慢。链表的方式是通过一个节点类来存储元素，每个节点中都包含一个指向下一个节点的指针。

Java 链表实现 List 的方式是通过一个 Node 类来存储元素，每个

Node 对象包含一个存储元素的字段和一个指向下一个 Node 对象的指针。当需要插入或删除某个元素时，只需要修改相应的指针即可，这个过程是非常快的。

4. ArrayList 的底层实现

ArrayList 是 Java 中最常用的 List 实现类之一，它使用数组来存储元素，提高了访问元素的速度。当数组中的元素数量超过了数组长度时，ArrayList 会创建一个新的数组，将原有的元素复制到新数组中，这个过程叫做扩容。

ArrayList 的扩容方式是非常有意思的，它采用了一种类似于指数级别的扩容方式来避免频繁的扩容操作。当数组大小不够用时，ArrayList

会将数组长度扩大到目前的 1.5 倍，而不是每次只增加一个固定的长度。

5. LinkedList 的底层实现

LinkedList 是 Java 集合框架中的另一个 List 实现类，它使用链表实现元素的存储和访问。当需要访问某个元素时，LinkedList 会从头节点开始依次遍历链表，直到找到目标元素。因此，LinkedList 的访问操作比较慢。

LinkedList 在进行插入和删除操作时非常快，因为只需要修改相应的指针即可。如果需要在链表中间插入一个元素，只需要修改当前元素的前继节点和后继节点的指针即可，这个过程是非常快的。

总结

List 接口是 Java 集合框架中非常重要的一个接口，它提供了一种保存有序元素的方式。List 的底层实现有两种方式：数组和链表。数组实现 List 的优点是访问速度非常快，缺点是插入和删除元素的速度较慢；链表实现 List 的主要优点是插入和删除元素的速度很快，缺点是访问元素的速度较慢。ArrayList 和 LinkedList 是 List 接口的两个最常用的实现类，它们各有优缺点，开发者需要根据具体业务场景选择合适的实现类。


本文标签： 元素 数组 需要 实现 链表

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