面试官：请把ArrayList与LinkedList、Vector、Array做个比较

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ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？
Vector 和 ArrayList 有什么区别
Array 和 ArrayList 一样吗？
如何实现数组和 List 转换？

ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？

ArrayList和LinkedList都是Java中常用的集合类

ArrayList适用于随机访问较多的场景，而LinkedList适用于插入和删除操作较多的场景。

它们之间的主要区别在于底层数据结构和特点不同：

底层数据结构：
- ArrayList底层基于数组实现，它的内部是一个 Object 数组，支持动态扩容。
- LinkedList底层基于双向链表实现，它的每个元素都包含对前一个和后一个元素的引用。
插入和删除操作：
- ArrayList在插入和删除元素时，如果需要移动其他元素（例如在中间位置插入或删除），会比较耗时，因为需要移动数组中的元素。
- LinkedList在插入和删除元素时，由于只需要修改节点的引用，不需要移动其他元素，所以在插入和删除操作上更加高效。
随机访问：
- ArrayList支持随机访问，通过索引可以快速访问元素，时间复杂度为 O(1)。
- LinkedList不支持随机访问，需要从头节点或尾节点开始遍历链表才能访问指定位置的元素，时间复杂度为 O(n)。
内存占用：
- ArrayList的内存占用相对较小，因为它只需要存储元素本身和数组的一些额外信息。
- LinkedList的内存占用相对较大，因为每个元素都需要额外的存储空间来存储前后节点的引用。
适用场景：
- 如果需要频繁进行随机访问或者对列表进行大量的插入和删除操作，建议使用LinkedList。
- 如果需要频繁访问列表中的元素，并且知道元素的索引位置，建议使用ArrayList。

Vector 和 ArrayList 有什么区别

Vector和ArrayList都是实现了List接口的可变大小的数组。

如果在多线程环境下需要安全地操作集合，可以使用Vector。如果在单线程环境下，并且需要较好的性能，可以使用ArrayList。如果在单线程环境下对性能要求不高，但是需要线程安全性，也可以使用Vector。

线程安全性：
- Vector是线程安全的，所有的方法都是同步的（即使用synchronized关键字修饰），可以在多线程环境下安全地使用。
- ArrayList不是线程安全的，不支持多线程环境下的并发操作。如果需要在多线程环境下使用，需要手动实现同步控制。
增长方式：
- Vector和ArrayList都会在元素数量达到容量的时候自动增长容量。
- Vector默认情况下会以原容量的两倍增长，而ArrayList会以原容量的1.5倍增长。
性能：
- 由于Vector是线程安全的，因此在单线程环境下性能通常比ArrayList略差。
- 在多线程环境下，Vector的性能可能会受到影响，因为所有的方法都需要获取对象级别的锁。
- ArrayList在单线程环境下性能较好，但是在多线程环境下需要手动处理同步，否则可能会出现线程安全问题。
扩展性：
- ArrayList相对于Vector更具有扩展性，因为ArrayList的方法没有被synchronized修饰，可以通过继承或其他方式实现更灵活的扩展。

Array 和 ArrayList 一样吗？

Array和ArrayList不同，Array是一种固定大小且类型固定的数据结构，而ArrayList是一种动态大小且可以存储不同类型元素的集合类。

Array（数组）：
- Array是Java中的一种数据结构，它可以容纳固定数量的元素，并且元素的类型必须是相同的。
- 数组的大小在创建时就确定，并且不能动态改变大小。
- 数组使用方括号[]来声明和访问元素，例如int[] arr = new int[5];。
ArrayList：
- ArrayList是java.util包中提供的一个类，它实现了List接口，可以容纳任意数量的元素，并且可以动态增长和缩小。
- ArrayList可以存储不同类型的元素，也可以存储null值。
- ArrayList使用add()方法来添加元素，使用get()方法来访问元素，使用remove()方法来删除元素等。

如何实现数组和 List 转换？

要实现数组和List之间的转换，可以使用Java中的一些方法。以下是几种常见的转换方法：

数组转换为List：
- 使用Arrays.asList()方法可以将数组转换为List。
- 使用Collections.addAll()方法也可以将数组添加到List中。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Collections;// 将数组转换为List
String[] array = {"A", "B", "C"};
List<String> list1 = Arrays.asList(array);// 或者使用Collections.addAll()方法
List<String> list2 = new ArrayList<>();
Collections.addAll(list2, array);

List转换为数组：
- 使用toArray()方法可以将List转换为数组。需要注意的是，toArray()方法返回的是Object[]数组，如果需要特定类型的数组，可以使用带参的toArray(T[] a)方法。

import java.util.List;// 将List转换为数组
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");// 使用toArray()方法
Object[] array1 = list.toArray();
String[] array2 = list.toArray(new String[0]);