ArrayList和LinkedList的区别｜Java 刷题打卡

1. ArrayList和LinkedList的区别

• ArrayList和LinkedList从名字分析，他们一个时Array（动态数组）的数据结构，一个时Link（链表）的数据结构，此外，他们两个都是对List接口的实现
• 前者时数组队列，相当于动态数组；后者为双向链表结构，也可当作堆栈、队列、双端队列
• 当随机访问时（get、set操作），ArrayList比LinkedList效率更高，因为LinkedList是线性的数据存储方式，所以需要移动指针从前往后依次查找
• 当对数据进行增加和删除操作的是（add ，remove操作），LinkedList比ArrayList的效率更高，因为ArrayList是数组，所以在其中进行增删操作时，会对操作点之后所有数据的下标索引造成影响，需要进行数据的移动
• 从利用效率来看，ArrayList自由性较低，因为它需要手动的设置固定大小的变化，但是他的使用比较方便，只需要创建，然后添加数据，通过调用下标进行使用；而LinkedList自由性较高，能够动态的数据量的变化而变化，但是他不便于使用。
• ArrayList主要的空间开销在于需要在IList列表预留一定空间；而LinkedList主要空间开销在于需要存储节点信息以及结点指针信息

2. ArrayList随机访问比LinkedList快的原因

• ArrayList从原理上就是数据结构中的数组，也就是内存中的一片空间，这意味着，当我get(index)的时候，我可以根据数组的首地址+偏移量，直接计算出我想访问的第index元素在内存中的位置；而LinkedList可以简单理解为数据结构中的链表，在内存中开辟的不是一段连续的空间，而是每个元素有一个元素和下一个元素地址这样的内存结构，当get(index)时，只能从首元素开始，依次获取下一个元素的地址。用时间复杂度来表示的话，ArrayList的get(index)时O(1)，而LinkedList是O(n)

网上看了一下测试两者速度比的代码

package com.Java8;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListPerformance {

    private static final int REPS = 100;

    private abstract static class Tester//内部抽象类，作为List测试。
    {

        String name;
        int size;

        Tester(String name, int size) {
            this.name = name;
            this.size = size;
        }

        abstract void test(List a);
    }

    private static Tester[] tests = {new Tester("get", 300)//一个测试数组，存储get(随机取)、iteration(顺序遍历)、insert(中间插入)、remove(随机删除)
    {
        void test(List a) {
            for (int i = 0; i < REPS; i++) {
                for (int j = 0; j < a.size(); j++) {
                    a.get(j);
                }
            }
        }
    }, new Tester("iteration", 300) {
        void test(List a) {
            for (int i = 0; i < REPS; i++) {
                Iterator it = a.iterator();
                while (it.hasNext()) {
                    it.next();
                }
            }
        }
    }, new Tester("insert", 1000) {
        void test(List a) {
            int half = a.size() / 2;
            String s = "test";
            ListIterator it = a.listIterator(half);
            for (int i = 0; i < size * 10; i++) {
                it.add(s);
            }
        }
    }, new Tester("remove", 5000) {
        void test(List a) {
            ListIterator it = a.listIterator(3);
            while (it.hasNext()) {
                it.next();
                it.remove();
            }
        }
    },
    };

    public static void test(List a) {
        System.out.println("Testing " + a.getClass().getName());//输出测试的类名称
        for (int i = 0; i < tests.length; i++) {
            fill(a, tests[i].size);//填充空集合
            System.out.print(tests[i].name);
            long t1 = System.currentTimeMillis();
            tests[i].test(a);//进行测试
            long t2 = System.currentTimeMillis();
            System.out.print(":" + (t2 - t1) + " ms ");
        }
    }

    public static Collection fill(Collection c, int size) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            c.add(Integer.toString(i));
        }
        return c;
    }

    public static void main(String[] args) {
        test(new ArrayList());
        System.out.println();
        test(new LinkedList());
    }

}