linkedlist和arraylist的区别

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在Java编程语言中,LinkedList和ArrayList是两种常用的数据结构,它们都是List接口的实现。然而,它们在内部实现和性能上有着显著的差异。理解这些差异对于选择正确的数据结构以优化代码性能至关重要。

首先让我们来看看ArrayList。想象一下你正在玩一个游戏,在这个游戏中你需要把一些小球放进一个长方形盒子里面。每个小球都有自己固定的位置,并且每个位置都有自己唯一对应的编号(索引)。这就是ArrayList如何工作:它内部使用动态数组来存储元素,每个元素都可以通过索引直接访问。

然而,在某些情况下使用数组可能会遇到问题:如果盒子已经满了(即数组已经达到最大容量),我们需要更大容量时怎么办?答案就是创建一个新盒子(新数组),把所有小球从旧盒子移动到新盒子里面,并且还要保持原来编号不变!显然这会消耗很多时间。

再者, 如果我们想在中间插入或删除一个小球呢?那么所有后面编号比他大(即索引更高) 的小球必须向前或向后移动以填补空位或者腾出空位。这也是一个耗时的操作。

现在,让我们看看LinkedList。LinkedList就像一串珠子,每个珠子(节点)都包含一个元素和指向下一个珠子的链接。如果我们想添加或删除一个珠子,只需要改变相邻两个珠子之间的链接就可以了。

但是这也意味着如果你想找到特定编号(索引)的小球(元素),你必须从第一颗小球开始数起直到找到你要找的那颗小球为止。这在链表很长时会非常耗时。

总结起来:

  1. ArrayList使用动态数组内部存储其元素,因此它提供了快速随机访问能力:获取和设置特定索引位置上的元素非常快速(大约为O(1)时间复杂度);但插入和删除操作可能需要移动大量元素以保持数组连续性, 所以时间复杂度可能会达到O(n)。
  2. LinkedList使用双向链表内部存储其元素, 因此它提供了更高效地插入和删除能力:无论在哪里插入或者删除都只需改变几个链接即可(O(1)时间复杂度),但随机访问性能较差, 回顾前面提及过得"数"过程, 时间复杂度为O(n)。

所以,选择ArrayList还是LinkedList主要取决于你的需求:如果你需要频繁地访问元素,那么ArrayList可能是更好的选择;如果你需要频繁地插入和删除元素,那么LinkedList可能更适合。

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