06LinkedList

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