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ArrayList 和 LinkedList 是 Java 中常用的两种集合类#xff0c;它们都实现了 List 接口#xff0c;但在内部实现和性能上有一些区别。
内部实现#xff1a;
ArrayList 使用数组实现#xff0c;它的元素在内存中是连续存储的#xff0c;每…ArrayList和LinkedList的区别
ArrayList 和 LinkedList 是 Java 中常用的两种集合类它们都实现了 List 接口但在内部实现和性能上有一些区别。
内部实现
ArrayList 使用数组实现它的元素在内存中是连续存储的每个元素占用固定大小的内存空间。
LinkedList 使用链表实现它的元素在内存中可以是分散存储的每个元素可以有自己的大小。
随机访问
ArrayList 支持高效的随机访问因为它可以通过索引直接访问元素时间复杂度为 O(1)。
LinkedList 不支持高效的随机访问如果要访问第 N 个元素需要从头部或尾部开始遍历链表时间复杂度为 O(N)。
插入和删除操作
ArrayList 在列表的中间插入或删除元素时需要将插入或删除位置后面的元素都向后或向前移动时间复杂度为 O(N)。
LinkedList 在列表的中间插入或删除元素时只需要改变相邻节点的指针时间复杂度为 O(1)。
内存占用
ArrayList 在添加或删除元素时可能会进行数组的扩容或收缩操作这可能会导致一些额外的内存消耗和性能损失。
LinkedList 每个元素都需要额外的空间来存储指向下一个元素的指针可能会占用更多的内存空间。
迭代器性能
ArrayList 的迭代器性能通常比 LinkedList 的好因为 ArrayList 的数据在内存中是连续存储的迭代时不会产生额外的指针跳转操作。
LinkedList 的迭代器性能可能较差因为它的数据在内存中是分散存储的迭代时可能会频繁地进行指针跳转。
综上所述当需要频繁进行随机访问操作时选择 ArrayList 更合适当需要频繁进行插入和删除操作时选择 LinkedList 更合适。 ArrayList集合底层原理
ArrayList 是 Java 中的一个基本数据结构它实现了 List 接口采用动态数组的方式来存储元素。下面是关于 ArrayList 的详细介绍
内部实现
ArrayList 内部使用数组来存储元素。数组的大小可以动态增长以容纳新的元素。当数组容量不足以容纳新元素时ArrayList 会自动进行扩容操作通常会创建一个新的数组并将原数组中的元素复制到新数组中。
随机访问
ArrayList 支持高效的随机访问。由于元素存储在数组中并且数组的元素在内存中是连续存储的因此可以通过索引来直接访问数组中的元素。因此访问特定位置的元素的时间复杂度是 O(1)。
插入和删除操作
尽管 ArrayList 对随机访问操作性能良好但对于插入和删除操作可能会涉及移动其他元素的情况。例如在列表的中间插入一个元素需要将插入位置后面的元素都向后移动一个位置。因此插入和删除操作的时间复杂度通常是 O(N)。
迭代器
ArrayList 提供了迭代器来遍历列表中的元素。迭代器支持快速的向前遍历并且可以在常量时间内插入或删除当前位置的元素。
内存占用
ArrayList 的内存占用相对较小。它只需要一个数组来存储元素因此不会产生额外的指针或引用。但是由于可能存在扩容操作ArrayList 可能会分配比实际需要更多的内存空间。
适用场景
ArrayList 适用于需要频繁进行随机访问操作的情况例如需要根据索引获取元素或更新元素的值。它也适用于那些对列表进行遍历、迭代和转换的情况。
总的来说ArrayList 提供了一种灵活且高效的数据结构适用于各种需要列表功能的场景。然而需要注意的是对于大量插入和删除操作的情况可能会有更适合的数据结构选择比如 LinkedList。
扩容机制
1.利用空参创建的集合在底层创建一个默认长度为0的数组
2.添加第一个元素时底层会创建一个新的长度为10的数组
3.存满时会扩容一个1.5倍
4.如果一次添加多个元素1.5倍还放不下则新创建数组的长度以实际为准 底层源码1 底层源码2 LinkedList集合底层原理 LinkedList 是 Java 中的一个基本数据结构它实现了 List 接口采用链表的方式来存储元素。链表由一系列节点组成每个节点包含一个数据元素以及指向下一个节点的引用。下面是关于 LinkedList 的一些详细介绍
内部实现
LinkedList 内部使用双向链表来存储元素。每个节点都包含对前一个节点和后一个节点的引用。这种双向链表结构使得在链表中插入和删除元素的操作更加高效。 插入和删除操作
由于链表的结构特点LinkedList 对插入和删除操作具有良好的性能。在链表的任何位置插入或删除一个元素都可以在常量时间内完成这是因为只需要调整相邻节点的引用。
随机访问
与 ArrayList 不同LinkedList 并不支持高效的随机访问。要访问链表中的特定位置的元素必须从列表的开头或结尾开始遍历直到找到目标位置。因此访问特定位置的元素的时间复杂度是 O(N)。
迭代器
LinkedList 提供了迭代器来遍历链表中的元素。这些迭代器支持快速的向前和向后移动并且可以在常量时间内插入或删除当前位置的元素。
内存占用
每个节点除了存储数据之外还需要额外的空间来存储对前一个节点和后一个节点的引用。因此相比于数组实现的 ArrayListLinkedList 可能会占用更多的内存空间。
适用场景
LinkedList 适用于频繁执行插入和删除操作但不适用频繁进行随机访问的情况。例如用作队列或栈的基础数据结构时LinkedList 是一个很好的选择。
总的来说LinkedList 在插入和删除操作上具有优势但在随机访问上性能较差。因此在选择数据结构时应根据具体的使用场景和需求来进行选择。
