java ArrayList和LinkedList的區別

　　通常情況下，ArrayList和LinkedList的區別有以下幾點：
       　　1. 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
       　　2. 對於隨機訪問get和set，ArrayList要優於LinkedList，因為LinkedList要移動指針
      　　3. 對於添加和刪除操作add和remove，一般大家都會說LinkedList要比ArrayList快，因為ArrayList要移動數據

　　實際情況並非這樣，對於添加或刪除，LinkedList和ArrayList並不能明確說明誰快誰慢，結合之前分析的源碼，來看看為什么是這樣的，ArrayList中的隨機訪問、添加和刪除部分源碼如下：

　　

 

　　

 

 　　LinkedList中的隨機訪問、添加和刪除部分源碼如下：

　　

 

 　　

 

 　　

 

　　從源碼可以看出，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。這點是毋庸置疑的。
        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，下面通過一個測試程序來測試一下兩者插入的速度：

public class ArrayOrLinked {  
    static List<Integer> array=new ArrayList<Integer>();  
    static List<Integer> linked=new LinkedList<Integer>();  
 
    public static void main(String[] args) {  
 
        //首先分別給兩者插入10000條數據
        for(int i=0;i<10000;i++){  
            array.add(i);  
            linked.add(i);  
        }  
        //獲得兩者隨機訪問的時間
        System.out.println("array time:"+getTime(array));  
        System.out.println("linked time:"+getTime(linked));  
        //獲得兩者插入數據的時間
        System.out.println("array insert time:"+insertTime(array));  
        System.out.println("linked insert time:"+insertTime(linked));  
 
    }  
    public static long getTime(List<Integer> list){  
        long time=System.currentTimeMillis();  
        for(int i = 0; i < 10000; i++){  
            int index = Collections.binarySearch(list, list.get(i));  
            if(index != i){  
                System.out.println("ERROR!");  
            }  
        }  
        return System.currentTimeMillis()-time;  
    }  
    
    //插入數據
    public static long insertTime(List<Integer> list){
        /*
         * 插入的數據量和插入的位置是決定兩者性能的主要方面，
         * 我們可以通過修改這兩個數據，來測試兩者的性能
         */
        long num = 10000; //表示要插入的數據量
        int index = 1000; //表示從哪個位置插入
        long time=System.currentTimeMillis();  
        for(int i = 1; i < num; i++){  
            list.add(index, i);     
        }  
        return System.currentTimeMillis()-time;  
          
    }  
 
}  

　　主要有兩個因素決定他們的效率，插入的數據量和插入的位置。我們可以在程序里改變這兩個因素來測試它們的效率。
　　當數據量較小時，測試程序中，大約小於30的時候，兩者效率差不多，沒有顯著區別；當數據量較大時，大約在容量的1/10處開始，LinkedList的效率就開始沒有ArrayList效率高了，特別到一半以及后半的位置插入時，LinkedList效率明顯要低於ArrayList，而且數據量越大，越明顯。比如我測試了一種情況，在index=1000的位置(容量的1/10)插入10000條數據和在index=5000的位置以及在index=9000的位置插入10000條數據的運行時間如下：

在index=1000出插入結果：
array time:4
linked time:240
array insert time:20
linked insert time:18
 
在index=5000處插入結果：
array time:4
linked time:229
array insert time:13
linked insert time:90
 
在index=9000處插入結果：
array time:4
linked time:237
array insert time:7
linked insert time:92

　　從運行結果看，LinkedList的效率是越來越差
       所以當插入的數據量很小時，兩者區別不太大，當插入的數據量大時，大約在容量的1/10之前，LinkedList會優於ArrayList，在其后就劣與ArrayList，且越靠近后面越差。所以個人覺得，一般首選用ArrayList，由於LinkedList可以實現棧、隊列以及雙端隊列等數據結構，所以當特定需要時候，使用LinkedList，當然咯，數據量小的時候，兩者差不多，視具體情況去選擇使用；當數據量大的時候，如果只需要在靠前的部分插入或刪除數據，那也可以選用LinkedList，反之選擇ArrayList反而效率更高。
　　但是，這個實驗結果明顯不對，增加和刪除數據的時候，ArrayList都是在末尾添加數據，arraycopy的開銷是最低的，LinkedList添加數據總是在末尾，每次都要遍歷整個鏈表，ArrayList比LinkedList效率要高，而實際隨機添加和刪除，從大概率上來講，ArrayList性能還是低於LinkedList
　　建議測試用例考慮三個因素：

　　　　 1）被測試的list的長度，可分為min, max兩種情況

　　　　 2）插入的list的長度，也可分為較小，較大兩種情況

　　　　 3）插入的位置，不妨考慮第二個位置，倒數第二個位置。 然后做組合出8種情況，測試的結果填寫表格，得出初步結論：大數據量插入linked比較快，小數據量arraylist比較快