目录

1. 顺序存储和链式存储

1.1 顺序存储

1.2 链式存储

1.3 区别

2. Java常用的遍历方式

2.1 for循环遍历

2.2 Iterator迭代器

2.3 foreach循环

3. 实际使用中的最佳推荐

【写在前面】

今天对集合遍历做了一些了解和汇总，这里做个学习笔记，便于后续深入学习。

非原创，主要参考此文，可直接看原博文：Java遍历集合的几种方法分析

1. 顺序存储和链式存储

1.1 顺序存储

是存储结构类型中的一种，该结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元中，结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。

可以根据元素的位置直接计算出内存地址，直接进行读取。读取一个特定位置元素的平均时间复杂度为O(1)。

通常只有基于数组实现的集合，才有这种特性。Java中以ArrayList为代表。

1.2 链式存储

链式存储结构，又叫链接存储结构。在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的)。

不可以根据元素的位置直接计算出内存地址，只能按顺序读取元素。读取一个特定位置元素的平均时间复杂度为O(n)。

主要以链表为代表。Java中以LinkedList为代表。

1.3 区别

（1）顺序存储需要开辟一个定长的空间，读写速度快。缺点是不可扩充容量 (如果要扩充需要开辟一个新的足够大的空间把原来的数据重写进去)。

（2）链式存储无需担心容量问题，读写速度相对慢些，由于要存储下一个数据的地址所以需要的存储空间比顺序存储大。

2. Java常用的遍历方式

2.1 for循环遍历

（1）原理：

基于计数器。遍历者在集合外部维护一个计数器，然后依次读取每一个位置的元素，当读取到最后一个元素后，停止。即需要按元素的位置来读取元素。

（2）复杂度：

对于顺序存储，因为读取特定位置元素的平均时间复杂度是O(1)，所以遍历整个集合的平均时间复杂度为O(n)。

而对于链式存储，因为读取特定位置元素的平均时间复杂度是O(n)，所以遍历整个集合的平均时间复杂度为O(n2)（n的平方）。

（3）试用场合：

   顺序存储：读取性能比较高。适用于遍历顺序存储集合。

   链式存储：时间复杂度太大，不适用于遍历链式存储的集合。

（4）示例：待补

2.2 Iterator迭代器

（1）原理：

每一个具体实现的数据集合，一般都需要提供相应的Iterator。相比于传统for循环，Iterator取缔了显式的遍历计数器。

所以基于顺序存储集合的Iterator可以直接按位置访问数据。

而基于链式存储集合的Iterator，正常的实现，都是需要保存当前遍历的位置。然后根据当前位置来向前或者向后移动指针。

（2）复杂度：

对于RandomAccess类型的集合来说，没有太多意义。

但是对于Sequential Access的集合来说，有很重大的意义，因为Iterator内部维护了当前遍历的位置，所以每次遍历，读取下一个位置并不需要从集合的第一个元素开始查找，只要把指针向后移一位就行了，遍历整个集合的时间复杂度就降低为O(n)；

（3）适用场合：

顺序存储：如果不太在意时间，推荐选择此方式。代码更加简洁，也防止了Off-By-One的问题。

链式存储：意义重大，平均时间复杂度降为O(n)，这个优势很大，所以推荐此种遍历方式。

（4）示例：待补

2.3 foreach循环

（1）原理：

根据反编译的字节码可以发现，foreach内部也是采用了Iterator的方式实现，只不过Java编译器帮我们生成了这些代码。

（2）复杂度：

分析Java字节码可知，foreach内部实现原理，也是通过Iterator实现的，只不过这个Iterator是Java编译器帮我们生成的，所以我们不需要再手动去编写。但是因为每次都要做类型转换检查，所以花费的时间比Iterator略长。时间复杂度和Iterator一样。

（3）适用场合

 foreach只是让代码更加简洁了，但有一些缺点，就是遍历过程中不能操作数据集合（删除等），所以有些场合不使用。而且它本身就是基于Iterator实现的，但是由于类型转换的问题，所以会比直接使用Iterator慢一点，但是还好，时间复杂度都是一样的。所以怎么选择，参考上面两种方式，做一个折中的选择。

（4）示例：待补

3. 实际使用中的最佳推荐

Java数据集合框架中，提供了一个RandomAccess接口，该接口没有方法，只是一个标记。通常被List接口的实现使用，用来标记该List的实现是否支持Random Access。

一个数据集合实现了该接口，就意味着它支持Random Access，按位置读取元素的平均时间复杂度为O(1)。比如ArrayList。而没有实现该接口的，就表示不支持Random Access。比如LinkedList。

所以，推荐的做法就是：如果想要遍历一个List，那么先判断是否支持Random Access，也就是 list instanceof RandomAccess。

最后

以上就是俏皮酒窝为你收集整理的Java几种遍历集合的方法（原理，复杂度，适用场合）1. 顺序存储和链式存储2. Java常用的遍历方式3. 实际使用中的最佳推荐的全部内容，希望文章能够帮你解决Java几种遍历集合的方法（原理，复杂度，适用场合）1. 顺序存储和链式存储2. Java常用的遍历方式3. 实际使用中的最佳推荐所遇到的程序开发问题。

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