在Java中 ArrayList 和 LinkedList 实现 List 接口类

在Java中,ArrayListLinkedList 都是实现了 List 接口的类,但它们在底层实现和使用场景上有显著的区别。以下是它们的主要区别:

1. 底层实现
ArrayList基于动态数组实现。
元素是连续存储的,每个元素都可以通过索引直接访问。
LinkedList基于双向链表实现。
每个元素由节点(Node)存储,节点包含数据和前后节点的引用。

2. 访问速度
ArrayList访问速度快,因为底层是数组,可以通过索引直接定位,时间复杂度为 O(1)
LinkedList访问速度慢,需要从头或尾节点开始逐个遍历,时间复杂度为 O(n)

3. 插入和删除速度
ArrayList插入或删除元素时,尤其是在中间位置,会涉及大量元素的移动,时间复杂度为 O(n)
如果是在末尾添加元素,时间复杂度为 O(1)(如果不涉及扩容)。
LinkedList插入或删除元素速度较快,只需调整节点引用即可,时间复杂度为 O(1)
但需要先找到插入/删除位置,这部分时间复杂度为 O(n)

4. 内存使用
ArrayList内存使用效率高,存储的数据仅包括元素本身。
在扩容时,可能会重新分配更大的数组,增加一次性内存开销。
LinkedList内存使用效率低,每个节点除了存储数据,还需存储前后节点的引用。
适合频繁插入和删除的场景,但内存开销大。

5. 适用场景
ArrayList
适用于频繁访问或遍历的场景,如按索引查找元素。
不适合频繁插入和删除操作的场景,尤其是在中间位置。
LinkedList
适用于频繁插入和删除操作的场景,如队列和栈。
不适合频繁随机访问的场景。

6. 线程安全性
ArrayListLinkedList都是非线程安全的。
如果需要线程安全,可以使用 Collections.synchronizedList() 或使用 CopyOnWriteArrayList

特性ArrayListLinkedList
底层实现动态数组双向链表
访问速度快,O(1)慢,O(n)
插入/删除速度慢(中间位置),O(n)快(中间位置),O(1)
内存开销小,效率高大,需要额外的节点开销
适用场景频繁访问或遍历频繁插入和删除

希望这些内容能帮助你理解两者的差异! 😊

发布者:myrgd,转载请注明出处:https://www.object-c.cn/5029

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