linkedList 与 arrayList 区别 适用场景

LinkedList和ArrayList在Java中都是常用的集合类,区别决定了它们各自适用的场景。

数据结构:

  • ArrayList:基于数组实现的动态数组,元素在内存中是连续存储的。

  • LinkedList:基于双向链表实现的列表,元素通过节点和指针进行连接。

效率:

  • 随机访问:ArrayList在随机访问元素(get和set操作)时效率更高,因为元素在内存中是连续存储的,可以通过下标直接访问。而LinkedList是线性的数据存储方式,需要移动指针从前往后依次查找,所以效率较低。

  • 增加和删除:LinkedList在添加和删除元素(add和remove操作)时效率更高,因为它只需要修改相关节点的指针即可,而不需要移动大量数据。而ArrayList在添加或删除元素时,可能需要移动操作点之后的所有元素,以保持数组的连续性。

控件开销:

  • ArrayList:主要控件开销在于需要在列表中预留一定空间。

  • LinkedList:主要控件开销在于需要存储节点信息以及节点指针信息。

自由性:

  • ArrayList:自由性较低,需要手动设置固定大小的容量。但使用较为方便,只需创建并添加数据,通过调用下标即可使用。

  • LinkedList:自由性较高,能够动态地随数据量的变化而变化。但使用相对不那么方便。

线程安全࿱

### Java LinkedList ArrayList区别及各自适用场景 #### 性能差异 在列表中,元素的操作速度上 `ArrayList` 较慢而 `LinkedList` 更快[^1]。具体来说: - **访问时间**:由于 `ArrayList` 使用连续内存空间存储数据,在随机访问方面具有 O(1) 时间复杂度;相反,`LinkedList` 需要遍历节点来查找特定位置的数据,因此其随机访问的时间复杂度为 O(n)[^1]。 - **插入/删除操作**:当涉及到频繁的插入或移除中间位置的元素时,`LinkedList` 表现更优因为只需要改变相邻结点之间的指针即可完成这些动作,平均情况下只需常数级别开销O(1),而不像 `ArrayList` 可能在最坏的情况下需要移动大量元素以保持索引顺序(O(n))。 #### 存储结构 - `ArrayList`: 基于动态数组实现,内部维护了一个 Object 数组用于保存对象引用。 - `LinkedList`: 实现了双向链表结构,除了持有首尾两个哨兵外还包含了前后链接指向其他节点的信息字段。 #### 内存占用情况 通常而言, - 对于相同数量级下的集合实例化,默认容量下创建出来的 `ArrayList` 所需额外分配的空间会比 `LinkedList` 小得多; - 但是随着不断向其中添加新成员,尤其是不定期增长的情形下,则可能造成前者因扩容机制而导致更多碎片化的临时申请释放过程发生,从而影响性能表现并增加GC负担。 #### 应用场合建议 基于上述特性分析可以得出如下结论: - 如果应用程序主要涉及大量的读取查询工作,并且很少执行增删改类变动指令的话,那么选用 `ArrayList` 是比较合适的选项之一。 - 当面对较为复杂的业务逻辑处理需求——特别是那些经常性地修改容器内项目排列次序或是位于两端处频繁进出的情况时(比如栈队列),此时采用 `LinkedList` 往往能够带来更好的效率优势。 ```java // 创建 ArrayList 并初始化一些整数值 List<Integer> arrayListExample = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3)); // 创建 LinkedList 同样也填充几个初始项 List<String> linkedListExample = new LinkedList<>(); linkedListExample.addAll(Arrays.asList("a", "b", "c")); ```
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