ArrayList和LinkedList的区别

ArrayList和LinkedList的区别

先上结论：

• 底层实现方式不一样，ArrayList底层实现是数组，而LinkedList底层实现是双链表
• ArrayList对数据的查询效率高，增删效率低，而LinkedList正好相反，增删效率高，查询效率低

接下来我们来详细讲一下：

ArrayList和LinkedList的两点区别，主要是因为数组和双链表的特性所决定。

数组的定义：相同数据类型的元素集合，且存储空间是连续的，如图1

链表的定义：链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的(即：物理存储不连续，通过指针保证逻辑存储连续)

双链表的定义：它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱

图1

图2

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知道了数组和双链表的区别，我们来分析一下他们分别增删查的的机制。

数组要添加一个元素，比如要添加数组下标为2的位置，那么下标2以后的所有数据都要往后移动一位，那么它的时间复杂度为o(n)，时间复杂度，你可以理解为插入一个元素最坏的情况下你要移动多少次，最坏的情况是：你要在下标为0的地方插入一个元素，那么你要把原来的n个元素，都要往后移动一位，即你要移动n次，故时间复杂度为o(n),同理删除时间的复杂度也是o(n)。那么查询的时间复杂度是多少呢，由于数组的特性，你给定了下标，由于连续存储，只需要定位到指定下标即可，即只找了一次，故时间复杂度为o(1)

注意：这里通过下标找对应的元素的原理是这样的：内存会分成相等的一块一块的小区域，每块小区域都有相应的地址，比如你要找下标为4的元素，那么你知道第一块内存的起始地址，然后用你用第一块的地址加上4乘以每块内存的大小（位移），就能得到下标为4的内存地址，然后取出里边的数据即可。

双链表增删查的操作和数组相反，查询的时候需要的时间复杂度为o(n),因为最坏的情况查询的条件情况下，需要查询的次数为n/2次，（这里你可能不明白，为啥查询次数为n/2次，时间复杂度为o(n),因为n足够大的情况下，除以2的话，可以忽略不计，所以时间复杂度为o(n)）,为啥是n/2次呢，不是n次呢？
因为双向链表可以往前驱的方向找，也可以往后继的方向找，所以最远的距离是中间那个元素，所以最多要找n/2次。那增加呢，只需要改变插入位置的前驱和后继指针即可，也就是说操作了一次，故时间复杂度为o(1)

总结
ArrayList和LinkedList的特性是由底层实现的数据结构决定的。这才是真正不同的原因所在