ArrayList vs LinkedList vs Vector

List,正如它的名字,表明其是有顺序的。当讨论List的时候,最好拿它跟Set作比较,Set中的元素是无序且唯一;下面是一张类层次结构图,从这张图中,我们可以大致了解java集合类的整体架构;

ArrayList vs LinkedList vs Vector

ArrayList vs LinkedList vs Vector

从上面的类层次结构图中,我们可以发现他们都实现了List接口,它们使用起来非常相似。区别主要在于它们各自的实现,不同的实现导致了不同的性能和不同的操作。

ArrayList是为可变数组实现的,当更多的元素添加到ArrayList的时候,它的大小会动态增大。它的元素可以通过get/set方法直接访问,因为ArrayList本质上是一个数组。

LinkedList是为双向链表实现的,添加、删除元素的性能比ArrayList好,但是get/set元素的性能较差。

Vector与ArrayList相似,但是它是同步的。

如果你的程序是线程安全的,ArrayList是一个比较好的选择。当更多的元素被添加的时候,Vector和ArrayList需要更多的空间。Vector每次扩容会增加一倍的空间,而ArrayList增加50%。

注意:ArrayList默认的初始空间大小相当的小,通过构造函数去初始化一个更大的空间是一个好习惯,可以避免扩容开销。

ArrayList例子

ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>(); al.add(3); al.add(2); al.add(1); al.add(4); al.add(5); al.add(6); al.add(6); Iterator<Integer> iter1 = al.iterator(); while(iter1.hasNext()){ System.out.println(iter1.next()); }

LinkedList例子

LinkedList<Integer> ll = new LinkedList<Integer>(); ll.add(3); ll.add(2); ll.add(1); ll.add(4); ll.add(5); ll.add(6); ll.add(6); Iterator<Integer> iter2 = ll.iterator(); while(iter2.hasNext()){ System.out.println(iter2.next()); }

从以上代码,我们可以发现它们的使用非常相似,真正地区别在于它们的底层实现和操作复杂度。

Vector

Vector和ArrayList几乎是一样的,区别在于Vector是线程安全的,因为这个原因,它的性能较ArrayList差。通常情况下,大部分程序员都使用ArrayList,而不是Vector,因为他们可以自己做出明确的同步操作。

ArrayList和LinkedList性能对比

ArrayList vs LinkedList vs Vector

表中的add()方法指add(E e), remove()方法指remove(int index)

ArrayList对任意的add,remove操作,时间复杂度为O(n),但是在列表末尾的操作,其时间复杂度为O(1)。

LinkedList对任意的add,remove操作,时间复杂度为O(n),但是在列表末尾的操作,其时间复杂度为O(1)。

我使用如下代码测试它们的性能:

package simplejava; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; public class Q24 { public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(); LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(); // ArrayList add long startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { arrayList.add(i); } long endTime = System.nanoTime(); long duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList add: " + duration); // LinkedList add startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { linkedList.add(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList add: " + duration); // ArrayList get startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { arrayList.get(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList get: " + duration); // LinkedList get startTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { linkedList.get(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList get: " + duration); // ArrayList remove startTime = System.nanoTime(); for (int i = 9999; i >= 0; i--) { arrayList.remove(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList remove: " + duration); // LinkedList remove startTime = System.nanoTime(); for (int i = 9999; i >= 0; i--) { linkedList.remove(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList remove: " + duration); } }

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