40.ArrayList和LinkedList有什么区别?

  1. ArrayList和LinkedList的差别主要来自于Array和LinkedList数据结构的不同。 ArrayList是基于数组实现的,LinkedList是基于双链表实现的。另外LinkedList类不
    仅是List接口的实现类,可以根据索引来随机访问集合中的元素,除此之外,
    LinkedList还实现了Deque接口,Deque接口是Queue接口的子接口,它代表一个双向
    队列,因此LinkedList可以作为双向队列 ,栈(可以参见Deque提供的接口方法)和 List集合使用,功能强大。
  2. 因为Array是基于索引(index)的数据结构,它使用索引在数组中搜索和读取数据是很快
    的,可以直接返回数组中index位置的元素,因此在随机访问集合元素上有较好的性能。
    Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要插入、删除数据却是开销很大的,因为这需
    要移动数组中插入位置之后的的所有元素。
  3. 相对于ArrayList,LinkedList的随机访问集合元素时性能较差,因为需要在双向列表中
    找到要index的位置,再返回;但在插入,删除操作是更快的。因为LinkedList不像
    ArrayList一样,不需要改变数组的大小,也不需要在数组装满的时候要将所有的数据重
    新装入一个新的数组,这是ArrayList最坏的一种情况,时间复杂度是O(n),而
    LinkedList中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)。ArrayList在插入数据时还需要更新索
    引(除了插入数组的尾部)。
  4. LinkedList需要更多的内存,因为ArrayList的每个索引的位置是实际的数据,而
    LinkedList中的每个节点中存储的是实际的数据和前后节点的位置。

ArrayList源码

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
	 transient Object[] elementData;
	 private int size;
	 
	public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }
    
 	public E get(int index) {
        rangeCheck(index);

        return elementData(index);
    }

    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }
    
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }
 }

LinkedList 源码

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
	transient int size = 0;
    transient Node<E> first;
    transient Node<E> last;
	
	public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

	void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }
	
	Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);

        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

	public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (x.item == null) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        } else {
            for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) {
                if (o.equals(x.item)) {
                    unlink(x);
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

	E unlink(Node<E> x) {
        // assert x != null;
        final E element = x.item;
        final Node<E> next = x.next;
        final Node<E> prev = x.prev;

        if (prev == null) {
            first = next;
        } else {
            prev.next = next;
            x.prev = null;
        }

        if (next == null) {
            last = prev;
        } else {
            next.prev = prev;
            x.next = null;
        }

        x.item = null;
        size--;
        modCount++;
        return element;
    }

}

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