2.1
LinkedList底层数据结构是一个双向链表,整体结构如下
追加链表可以选择追加到链表头部和链表尾部。
结点查询某一个结点是比较慢的,需要挨个循环找才行,LinkedList并没有采用从头循环到尾的做法,而是采取了简单二分手法,使循环的次数至少降低了一半
2.2 迭代器
因为LinkedList要实现双向的迭代访问,所以我们使用Iterator接口肯定不行了,因为Iterator只支持从头到尾的访问。Java新增了一个迭代接口,叫做:ListIterator,这个接口提供了向前和向后的迭代方法
迭代顺序 方法 从尾到头迭代方法 hasPrevious、previous、previousIndex 从头到尾迭代方法 hasNext、next、nextIndex
2.3 相关面试题
如果我连续往list里面新增值,增加到11个的时候,数组大小是多少?
10+10/2=15 如果小于期望值 那么我们的期望值等于本次扩容的大小现在我有一个很大的数组需要拷贝,原数组大小是 5k,请问如何快速拷贝?
答:因为原数组比较大,如果新建数组的时候,不指定数组大小的话,就会频繁扩容,频繁阔偶然那个就会有大量的拷贝工作,造成拷贝的性能底下。指定新数组的大小为5k
为什么说扩容会消耗性能?
答:扩容底层使用的是 System.arraycopy 方法,会把原数组的数据全部拷贝到新数组上,所以性能消耗比较严重。源码扩容过程有什么值得借鉴的地方?
1.5 倍的扩容速度,可以让扩容速度在前期缓慢上升,在后期增速较快,大部分工作中要求数组的值并不是很大,所以前期增长缓慢有利于节省资源,在后期增速较快时,也可快速扩容。可以的,因为 Iterator.remove () 方法在执行的过程中,会把最新的 modCount 赋值给 expectedModCount,这样在下次循环过程中,modCount 和 expectedModCount 两者就会相等。
ArrayListed和LinkedList有何不同?
ArrayList 底层是数组,LinkedList 底层是双向链表,两者的数据结构不同也导致了操作的 API 实现有所差异,拿新增实现来说,ArrayList 会先计算并决定是否扩容,然后把新增的数据直接赋值到数组上,而 LinkedList 仅仅只需要改变插入节点和其前后节点的指向位置关系即可。
ArrayList 和 LinkedList 两者有没有最大容量?
答:ArrayList 有最大容量的,为 Integer 的最大值,大于这个值 JVM 是不会为数组分配内存空间的,LinkedList 底层是双向链表,理论上可以无限大。但源码中,LinkedList 实际大小用的是 int 类型,这也说明了 LinkedList 不能超过 Integer 的最大值,不然会溢出。
ArrayList 和 LinkedList 是如何对 null 值进行处理的
答:ArrayList 允许 null 值新增,也允许 null 值删除。删除 null 值时,是从头开始,找到第一值是 null 的元素删除;LinkedList 新增删除时对 null 值没有特殊校验,是允许新增和删除的。
ArrayList 和 LinedList 是线程安全的么,为什么?
答:当两者作为非共享变量时,比如说仅仅是在方法里面的局部变量时,是没有线程安全问题的,只有当两者是共享变量时,才会有线程安全问题。主要的问题点在于多线程环境下,所有线程任何时刻都可对数组和链表进行操作,这会导致值被覆盖,甚至混乱的情况。如果有线程安全问题,在迭代的过程中,会频繁报 ConcurrentModificationException 的错误,意思是在我当前循环的过程中,数组或链表的结构被其它线程修改了。
如何解决线程安全问题?
Java 源码中推荐使用 Collections#synchronizedList 进行解决,Collections#synchronizedList 的返回值是 List 的每个方法都加了 synchronized 锁,保证了在同一时刻,数组和链表只会被一个线程所修改,或者采用 CopyOnWriteArrayList 并发 List 来解决