Java中的list---ArrayList与LinkedList

java里面List接口有两个实现ArrayList 和 LinkedList，他们的实现原理分别是c语言中介绍的数组和链表。正如学习数据结构时的认识，对于插入操作，链表的结构更高效，原因是可以通过修改节点的指针就可以完成插入操作，而不像数组，需要把插入位置之后的数组元素依次后移。

ArrayList和数组很相似，底层实现使用的也是数组组织数据，ArrayList是动态可变数组，下标是从0开始的。ArrayList有数组的查询速度快的有点以及增删速度慢的缺点。

ArrayList有一个add（Object o）的方法用于插入数组

LinkedList的底层是一种双向循环链表，在链表的每一个数据结点都由三部分组成：前指针、数据、后指针。最后一个节点的后指针指向第一个节点的前指针形成了一个循环。双向循环链表的查询效率低但是增删数据的话速度很快，只需要修改指针就可以了。

可以粗略的说：ArrayList和LinkedList在代码的编写上没有什么大的区别但是在功能和性能上还是有一些差别的，一个底层是数组结构，一个底层是链表结构那么适用的场景也会有所不同，第一个适用于查询操作较为频繁的场景；第二个适用于增删数据较为频繁的场景。

LinkedList提供下述方法：

addFirst（）

removeFirst（）

addLast（）

removeLast（）

在这里参考网上一篇文章比较一下二者的性能：

package play;
import java.util.*;
public class ListTest {public static void main(String[] args) {List<String> arrayList = new ArrayList<String>();List<String> linkedList = new LinkedList<String>();long time_start1 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 1000000; i++) {arrayList.add(new String("abc"));}long time_start2 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 1000000; i++) {linkedList.add(new String("abc"));}long time_start3 = System.currentTimeMillis();System.out.println("ArrayList和LinkedList分别插入一百万个字符串耗时为：");System.out.println("arrayList.insert_time = " + (time_start2 - time_start1));System.out.println("linkedList.insert_time = " + (time_start3 - time_start2));long time_start4 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 1000000; i++){Random ran = new Random();int random = ran.nextInt(10000);String temp = arrayList.get(random);}long time_start5 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 1000000; i++){Random ran = new Random();int random = ran.nextInt(10000);String temp = linkedList.get(random);}long time_start6 = System.currentTimeMillis();System.out.println("ArrayList和LinkedList分别生成并读出一百万个10000以内的随机数耗时为：");System.out.println("arrayList.read_time = " + (time_start5 - time_start4));System.out.println("linkedList.read_time = " + (time_start6 - time_start5));}
}

结果如下：

ArrayList和LinkedList分别插入一百万个字符串耗时为：
arrayList.insert_time = 93
linkedList.insert_time = 160
ArrayList和LinkedList分别生成并读出一百万个10000以内的随机数耗时为：
arrayList.read_time = 140
linkedList.read_time = 17737

其实不用多说什么，差距已经很明显了，当List存储的内容不多时，写入List的最后的元素，ArrayList和LinkedList用时差不多。但是当List存储的元素个数很大时，通过数组结构实现的ArrayList插入到最后可以通过数组下标很快访问到，但是LinkedList就需要访问每个节点直到找到最后的元素再进行插入操作，这中操作步骤的耗时是巨大的，所以列表数量越大，LinkedList就越感吃力了。当然，对于要求随机插入的场景，这个时候LinkedList就要比ArrayList适合了。

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