【Java面试必考】请你说说ArrayList和LinkedList的区别

前言

Java的数据结构是面试考察的重点，只要参与过Java面试的同学相信都有所体会。面试官在问此类问题的时候往往是想考察你是否研究过Java中常用数据类型的底层结构，而不是只是简单的停留在"会使用"的层次。那么在面试的过程中我们如何把这个问题说好，让面试官满意呢？我们一起来看看下面的分析，希望能帮助到你。

ArrayList和LinkedList简介

ArrayList底层是一个Object类型的数组，初始容量是10，支持动态扩容，扩容后的容量是当前容量的1.5倍，它的最大容量是 Integer.MAX_VALUE - 8（但是仍可以扩容到Integer.MAX_VALUE），对于空出的8位，目前的解释是避免一些机器内存溢出，减少出错几率。

LinkedList底层是一个双向链表，初始容量是0，扩容只需新建节点进行指针指向即可。

区别

查询

• ArrayList随机访问效率很高，因为元素的存储是有序的，通过下标index可以知道所查询数据在内存中的位置，寻址快，时间复杂度O(1)；
• LinkedList查询效率较低，它在查询指定数据的时候需要遍历链表逐个查询，时间复杂度O(n)。

插入

• ArrayList在尾部插入的效率比较高，时间复杂度O(1)，但是在其他位置插入效率则比较低，需要进行大量的数据移动，时间复杂度O(n)；
• LinkedList在头部和尾部插入元素的效率比较高，时间复杂度为O(1)，但是在中间指定位置插入元素，需要先遍历找到元素的位置，然后插入，时间复杂度O(n)。

删除

• ArrayList移除元素除了末尾节点之外都伴随着需要进行大量的数据移动，时间复杂度O(n)；
• LinkedList删除元素效率相对较高，只需要改变指针的指向，但是删除元素需要遍历查询出数据的位置，时间复杂度O(n)。

内存空间

• ArrayList基于数组实现，每次扩容后容量是固定的，所以在尾部会预留一部分的空间；
• LinkedList基于双向链表实现，所以每个节点除了保存数据之外还需要保存前后节点的指针，会消耗一部分空间。

扩容机制

• ArrayList每次扩容需要把原数组的元素复制到新的数组里面去；
• LinkedList是链表，不存在扩容的说法。

相同点

线程安全性

ArrayList和 LinkedList都是线程不安全的，多线程环境下容易造成脏读的问题，可以使用Collections.synchronizedList()方法保证线程的安全性。

存储特点

存储的元素都是有序的，都是可以重复的，新增元素都是存储到List的末尾处。

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