一、ArrayList的缺陷
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { // ... // 默认容量是10 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; //... // 数组：用来存储元素 transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access // 有效元素个数 private int size; public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity == 0) { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + initialCapacity); } } // ... }
由于其底层是一段连续空间，当在ArrayList任意位置插入或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后搬移，时间复杂度为O(n)，效率比较低，因此ArrayList不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。因此：java集合中又引入了LinkedList，即链表结构。
二、链表
2.1链表的概念及结构
链表是一种物理存储结构上非连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。（逻辑上连续物理上不连续）
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实际中链表的结构非常多样，通过节点组成。以下情况组合起来就有8种链表结构：
1.单向 带头 循环链表 2.单向 带头 非循环链表 3.单向 不带头 循环链表 4.单向 不带头 非循环链表
5.双向 带头 循环链表 6.双向 带头 非循环链表 7.双向 不带头 循环链表 8.双向 不带头 非循环链表
2.1.1单向和双向
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2.1.2带头或者不带头
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2.1.3循环或者非循环
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2.1.4重点
1.无头单向非循环链表
结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
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2. 无头双向链表
在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表
2.2链表的实现
// 1、无头单向非循环链表实现 public class IndexOutOfBounds extends RuntimeException{ public IndexOutOfBounds(String message){ System.out.println(message); } } public class MySingleList { //节点的创建 class ListNode{ //值域 public int val; //引用变量 public ListNode next; public ListNode(int val){ this.val=val; } } //永远指向头节点 public ListNode head; public void createList(){ ListNode node1=new ListNode(12); ListNode node2=new ListNode(23); ListNode node3=new ListNode(34); ListNode node4=new ListNode(45); ListNode node5=new ListNode(56); node1.next=node2; node2.next=node3; node3.next=node4; node4.next=node5; head.next=node1; } public void show(){ ListNode cur=head; while(cur!=null){ System.out.println(cur.val); cur=cur.next; } System.out.println(); } //头插法 public void addFirst(int data){ ListNode cur=new ListNode(data); cur.next=head; head=cur; } //尾插法 public void addLast(int data){ ListNode node=new ListNode(data); if(head==null){ head=node; return ; } ListNode cur=head; while(cur!=null){ cur=cur.next; } //cur 指向的节点是尾巴节点 cur.next=node; } //任意位置插入,第一个数据节点为0号下标 public void addIndex(int index,int data){ int len=size(); if(index<0||index>len){ throw new IndexOutOfBounds("任意位置插入数据的时候，index的位置不合法:"+index); } if(index==0){ addFirst(data); return ; } if(index==len){ addLast(data); return ; } ListNode node=new ListNode(data); ListNode cur=findIndex(index); node.next=cur.next; cur.next=node; } private ListNode findIndex(int index){ ListNode cur=head; while(index-1!=0){ cur=cur.next; index--; } return cur; } //查找是否包含关键字key是否在单链表当中 public boolean contains(int key){ ListNode cur=head; while(cur!=null){ //如果value值为空，需要使用equals方法比较 if(cur.val==key){ return true; } cur=cur.next; } return false; } //删除第一次出现关键字为key的节点 public void remove(int key){ if(head==null){ return ; } if(head.val==key){ head=head.next; return ; } ListNode prev=searchPrev(key); if(prev==null){ System.out.println("没有这个数据！"); return ; } ListNode del=prev.next; prev.next=del.next; } private ListNode searchPrev(int key){ ListNode prev=head; while(prev.next!=null){ if(prev.next.val==key){ return prev; } else{ prev=prev.next; } } return null; } //删除所有值为key的节点 public void removeAllKey(int key){ if(head==null){ return ; } //第一种删除头节点方法 /* * while(head.val==key){ * head=head.next; * } * */ ListNode cur=head.next; ListNode prev=head; while(cur!=null){ if(cur.val==key){ prev.next=cur.next; cur=cur.next; } else{ prev=cur; cur=cur.next; } } //第二种删除头节点方法 if(head.val==key){ head=head.next; } } //得到单链表的长度 public int size(){ int count=0; ListNode cur=head; while(cur!=null){ count++; cur=cur.next; } return count; } public void clear() { //this.head=null; while(head!=null){ ListNode HeadNext=head.next; head.next=null; head=HeadNext; } } }
