如何选择使用ArrayList还是使用LinkList

何时使用ArrayList,何时使用LinkList

  • 底层实现区别
  • ArrayList和LinkedList遍历的区别

底层实现区别

  • ArrayList 底层实现就是数组,且ArrayList实现了RandomAccess,表示它能快速随机访问存储的元素,通过下标 index 访问,只是我们需要用 get() 方法的形式, 数组支持随机访问, 查询速度快, 增删元素慢;
  • LinkedList 底层实现是链表, LinkedList 没有实现 RandomAccess 接口,链表支持顺序访问, 查询速度慢, 增删元素快

ArrayList和LinkedList遍历的区别

List 实现RandomAccess使用的标记接口,用来表明支持快速(通常是固定时间)随机访问。这个接口的主要目的是允许一般的算法更改它们的行为,从而在随机或连续访问列表时提供更好的性能。

将操作随机访问列表(比如 ArrayList)的最好的算法应用到顺序访问列表(比如 LinkedList)时,会产生二次项行为。鼓励一般的列表算法检查给定的列表是否 instanceof 这个接口,防止在顺序访问列表时使用较差的算法,如果需要保证可接受的性能时可以更改算法。

公认的是随机和顺序访问的区别通常是模糊的。例如,当一些 List 实现很大时会提供渐进的线性访问时间,但实际是固定的访问时间。这样的 List 实现通常应该实现此接口。通常来说,一个 List 的实现类应该实现这个接口。

package com.example.list;

import java.util.*;

/**
 * 测试Random Access List(随机访问列表)如 ArrayList 和 Sequence Access List(顺序访问列表)如 LinkedList 
* 不同遍历算法的效率
* 结论:前者用循环,后者用迭代器 */
@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked"}) public class Tester { static final int BASE_LENGTH = 200000; /** * 初始化 list,添加n个元素 * * @param list * @return */ public static <T> List initList(List list, int n) { for (int i = 0; i < n; i++) list.add(i); return list; } /** * 遍历 list,判断是否实现 RandomAccess 接口来使用不同的遍历方法 * * @param list */ public static void accessList(List list) { long startTime = System.currentTimeMillis(); if (list instanceof RandomAccess) { System.out.println("实现了 RandomAccess 接口..."); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { list.get(i); } } else { System.out.println("没实现 RandomAccess 接口..."); for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); ) { iterator.next(); } } long traverseTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("遍历时间:" + (traverseTime - startTime)); for (int i = 0; i < 100000; i++) { list.add(BASE_LENGTH + i); } for (int i = 100000; i > 0; i--) { list.remove(BASE_LENGTH + i - 1); } long addAndDelTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("增删时间:" + (addAndDelTime - traverseTime)); for (int i = 1000; i < 10000; i++) { list.indexOf(i); } System.out.println("查询时间:" + (System.currentTimeMillis() - addAndDelTime)); } /** * loop 遍历 list */ public static void accessListByLoop(List list) { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { list.get(i); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("loop遍历时间:" + (endTime - startTime)); } /** * 迭代器遍历 */ public static void accessListByIterator(List list) { long startTime = System.currentTimeMillis(); for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); ) { iterator.next(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("Iterator遍历时间:" + (endTime - startTime)); } public static void main(String[] args) { ArrayList<Integer> aList = (ArrayList<Integer>) initList(new ArrayList<>(), BASE_LENGTH); LinkedList<Integer> lList = (LinkedList<Integer>) initList(new LinkedList<>(), BASE_LENGTH); accessList(aList); accessList(lList); System.out.println("ArrayList"); accessListByLoop(aList); accessListByIterator(aList); System.out.println("LinkedList"); accessListByLoop(lList); accessListByIterator(lList); } }

结果如下:

实现了 RandomAccess 接口...
遍历时间:17
增删时间:65
查询时间:172
没实现 RandomAccess 接口...
遍历时间:12
增删时间:26
查询时间:364
ArrayList
loop遍历时间:22
Iterator遍历时间:43
LinkedList
loop遍历时间:44012
Iterator遍历时间:12

由此可见,查询(get)操作密集的业务场景下,选择ArrayList。遍历、增删操作密集的业务场景下,选择LinkList。

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