ArrayList與LinkList對比

本文簡要總結一下java中ArrayList與LinkedList的區別，這在面試中也是常常會問到的一個知識點。

先來看一下ArrayList和LinkedList的關系是怎樣的：

從繼承體系可以看到，ArrayList與LinkedList都是Collection接口下List接口的實現類。可謂是一對雙胞胎。

但由於底層數據結構的不同導致ArrayList與LinkedList有本質上的區別。

ArrayList與LinkedList的區別

• ArrayList:
      ArrayList是基於動態數組的數據結構。
      因為是數組，所以ArrayList在初始化的時候，有初始大小10，插入新元素的時候，會判斷是否需要擴容，擴容的步長是0.5倍原容量，擴容方式是利用數組的復制，因此有一定的開銷；
      另外，ArrayList在進行元素插入的時候，需要移動插入位置之后的所有元素，位置越靠前，需要位移的元素越多，開銷越大，相反，插入位置越靠后的話，開銷就越小了，如果在最后面進行插入，那就不需要進行位移；

---

• LinkedList:
      內部使用基於鏈表的數據結構實現存儲，LinkedList有一個內部類作為存放元素的單元，里面有三個屬性，用來存放元素本身以及前后2個單元的引用，另外LinkedList內部還有一個header屬性，用來標識起始位置，LinkedList的第一個單元和最后一個單元都會指向header，因此形成了一個雙向的鏈表結構。
      LinkedList是采用雙向鏈表實現的。所以它也具有鏈表的特點，每一個元素（結點）的地址不連續，通過引用找到當前結點的上一個結點和下一個結點，即插入和刪除效率較高，只需要常數時間，而get和set則較為低效。

LinkedList的方法和使用和ArrayList大致相同，由於LinkedList是鏈表實現的，所以額外提供了在頭部和尾部添加/刪除元素的方法，也沒有ArrayList擴容的問題了。另外，ArrayList和LinkedList都可以實現棧、隊列等數據結構，但LinkedList本身實現了隊列的接口，所以更推薦用Lin 大專欄  ArrayList與LinkList對比kedList來實現隊列和棧。

總而言之，ArrayList和LinkedList的區別有以下幾點：

•    ArrayList是實現了基於動態數組的數據結構，而LinkedList是基於鏈表的數據結構；
•    對於隨機訪問元素，Array獲取數據的時間復雜度是O(1),但是要刪除數據卻是開銷很大的，因為這需要重排數組中的所有數據。ArrayList想要get(int index) 元素時，直接返回index位置上的元素，而LinkedList需要通過for循環進行查找，雖然LinkedList已經在查找方法上做了優化，比如index < size / 2，則從左邊開始查找，反之從右邊開始查找，但是還是比ArrayList要慢。
•    對於添加和刪除操作add和remove，LinkedList是更快的。因為LinkedList不像ArrayList一樣，不需要改變數組的大小，也不需要在數組裝滿的時候要將所有的數據重新裝入一個新的數組，這是ArrayList最壞的一種情況，時間復雜度是O(n)，而LinkedList中插入或刪除的時間復雜度僅為O(1)。
•    ArrayList在插入數據時還需要更新索引（除了插入數組的尾部）。 ArrayList想要在指定位置插入或刪除元素時，主要耗時的是System.arraycopy動作，會移動index后面所有的元素；LinkedList主耗時的是要先通過for循環找到index，然后直接插入或刪除。這就導致了兩者並非一定誰快誰慢。

適用場景

很多場景下都是ArrayList更受歡迎。但有些情況下LinkedList更為合適，比如：

1. 你的應用不會隨機訪問數據。因為如果你需要LinkedList中的第n個元素的時候，你需要從第一個元素順序數到第n個數據，然后讀取數據。

2. 你的應用有更多的插入和刪除元素操作，更少的讀取數據。因為插入和刪除元素不涉及重排數據，所以它要比ArrayList要快。

以上就是關於ArrayList和LinkedList的差別。你需要一個不同步的基於索引的數據訪問時，請盡量使用ArrayList。ArrayList很快，也很容易使用。但是要記得要給定一個合適的初始大小，盡可能的減少更改數組的大小。