ArrayList和LinkedList区别

一般大家都知道ArrayList和LinkedList的大致区别: 
    1.ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。 
    2.对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。 
    3.对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 

ArrayList和LinkedList是两个集合类,用于存储一系列的对象引用(references)。例如我们可以用ArrayList来存储一系列的String或者Integer。那么ArrayList和LinkedList在性能上有什么差别呢?什么时候应该用ArrayList什么时候又该用LinkedList呢?

一.时间复杂度 
首先一点关键的是,ArrayList的内部实现是基于基础的对象数组的,因此,它使用get方法访问列表中的任意一个元素时(random access),它的速度要比LinkedList快。LinkedList中的get方法是按照顺序从列表的一端开始检查,直到另外一端。对LinkedList而言,访问列表中的某个指定元素没有更快的方法了。 
假设我们有一个很大的列表,它里面的元素已经排好序了,这个列表可能是ArrayList类型的也可能是LinkedList类型的,现在我们对这个列表来进行二分查找(binary search),比较列表是ArrayList和LinkedList时的查询速度,看下面的程序: 

package com.mangocity.test;
import Java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
public class TestList ...{
    public static final int N=50000;

public static List values;

static...{
        Integer vals[]=new Integer[N];

Random r=new Random();

for(int i=0,currval=0;i<N;i++)...{
            vals=new Integer(currval);
            currval+=r.nextInt(100)+1;
        }

values=Arrays.asList(vals);
    }

static long timeList(List lst)...{
        long start=System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<N;i++)...{
            int index=Collections.binarySearch(lst, values.get(i));
            if(index!=i)
                System.out.println("***错误***");
        }
        return System.currentTimeMillis()-start;
    }
    public static void main(String args[])...{
        System.out.println("ArrayList消耗时间:"+timeList(new ArrayList(values)));
        System.out.println("LinkedList消耗时间:"+timeList(new LinkedList(values)));
    }
}

我得到的输出是:ArrayList消耗时间:15 
                LinkedList消耗时间:2596 
这个结果不是固定的,但是基本上ArrayList的时间要明显小于LinkedList的时间。因此在这种情况下不宜用LinkedList。二分查找法使用的随机访问(random access)策略,而LinkedList是不支持快速的随机访问的。对一个LinkedList做随机访问所消耗的时间与这个list的大小是成比例的。而相应的,在ArrayList中进行随机访问所消耗的时间是固定的。 
这是否表明ArrayList总是比LinkedList性能要好呢?这并不一定,在某些情况下LinkedList的表现要优于ArrayList,有些算法在LinkedList中实现时效率更高。比方说,利用Collections.reverse方法对列表进行反转时,其性能就要好些。 
看这样一个例子,加入我们有一个列表,要对其进行大量的插入和删除操作,在这种情况下LinkedList就是一个较好的选择。请看如下一个极端的例子,我们重复的在一个列表的开端插入一个元素: 

package com.mangocity.test;

import java.util.*;
public class ListDemo {
    static final int N=50000;
    static long timeList(List list){
    long start=System.currentTimeMillis();
    Object o = new Object();
    for(int i=0;i<N;i++)
        list.add(0, o);
    return System.currentTimeMillis()-start;
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("ArrayList耗时:"+timeList(new ArrayList()));
        System.out.println("LinkedList耗时:"+timeList(new LinkedList()));
    }
}

这时我的输出结果是:ArrayList耗时:2463

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