java linkedlist 查找_Java中LinkedList真的是查找慢增删快
测试结果
废话不多说,先上测试结果。作者分别在ArrayList和LinkedList的头部、尾部和中间三个位置插入与查找100000个元素所消耗的时间来进行对比测试,下面是测试结果
(感谢@Hosalo的指正,在这里说明一下测试的环境,尾部插入是在空表的基础上测试的,头部和中间位置插入是在已存在100000个元素的表上进行测试的)
插入
查找
ArrayList尾部
26ms
4ms
ArrayList头部
2887ms
3ms
ArrayList中间
1936ms
4ms
LinkedList尾部
28ms
9ms
LinkedList头部
15ms
11ms
LinkedList中间
12310ms
11387ms
测试结论
ArrayList的查找性能绝对是一流的,无论查询的是哪个位置的元素
ArrayList除了尾部插入的性能较好外(位置越靠后性能越好),其他位置性能就不如人意了
LinkedList在头尾查找、插入性能都是很棒的,但是在中间位置进行操作的话,性能就差很远了,而且跟ArrayList完全不是一个量级的
源码分析
我们把Java中的ArrayList和LinkedList就是分别对顺序表和双向链表的一种实现,所以在进行源码分析之前,我们先来简单回顾一下数据结构中的顺序表与双向链表中的关键概念
顺序表:需要申请连续的内存空间保存元素,可以通过内存中的物理位置直接找到元素的逻辑位置。在顺序表中间插入or删除元素需要把该元素之后的所有元素向前or向后移动。
双向链表:不需要申请连续的内存空间保存元素,需要通过元素的头尾指针找到前继与后继元素(查找元素的时候需要从头or尾开始遍历整个链表,直到找到目标元素)。在双向链表中插入or删除元素不需要移动元素,只需要改变相关元素的头尾指针即可。
所以我们潜意识会认为:ArrayList查找快,增删慢。LinkedList查找慢,增删快。但实际上真的是这样的吗?我们一起来看看吧。
测试程序
测试程序代码基本没有什么营养,这里就不贴出来了,但是得把程序的运行结果贴出来,方便逐个分析。
运行结果
ArrayList尾部插入100000个元素耗时:26ms
LinkedList尾部插入100000个元素耗时:28ms
ArrayList头部插入100000个元素耗时:859ms
LinkedList头部插入100000个元素耗时:15ms
ArrayList中间插入100000个元素耗时:1848ms
LinkedList中间插入100000个元素耗时:15981ms
ArrayList头部读取100000个元素耗时:7ms
LinkedList头部读取100000个元素耗时:11ms
ArrayList尾部读取100000个元素耗时:12ms
LinkedList尾部读取100000个元素耗时:9ms
ArrayList中间读取100000个元素耗时:13ms
LinkedList中间读取100000个元素耗时:11387ms
ArrayList尾部插入
源码
add(E e)方法
public boolean add(E e) {
// 检查是否需要扩容
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
// 直接在尾部添加元素
elementData[size++] = e;
return true;
}
可以看出,对ArrayList的尾部插入,直接插入即可,无须额外的操作。
LinkedList尾部插入
源码
LinkedList中定义了头尾节点
/**
* Pointer to first node.
*/
transient Node first;
/**
* Pointer to last node.
*/
transient Node last;
add(E e)方法,该方法中调用了linkLast(E e)方法
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}
linkLast(E e)方法,可以看出,在尾部插入的时候,并不需要从头开始遍历整个链表,因为已经事先保存了尾结点,所以可以直接在尾结点后面插入元素
/**
* Links e as last element.
*/
void linkLast(E e) {
// 先把原来的尾结点保存下来
final Node l = last;
// 创建一个新的结点,其头结点指向last
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
// 尾结点置为newNode
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
// 修改原先的尾结点的尾结点,使其指向新的尾结点
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
总结
对于尾部插入而言,ArrayList与LinkedList的性能几乎是一致的
ArrayList头部插入
源码
add(int index, E element)方法,可以看到通过调用系统的数组复制方法来实现了元素的移动。所以,插入的位置越靠前,需要移动的元素就会越多
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
// 把原来数组中的index位置开始的元素全部复制到index+1开始的位置(其实就是index后面的元素向后移动一位)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
// 插入元素
elementData[index] = element;
size++;
}
LinkedList头部插入
源码
add(int index, E element)方法,该方法先判断是否是在尾部插入,如果是调用linkLast()方法,否则调用linkBefore(),那么是否真的就是需要重头开始遍历呢?我们一起来看看
public void add(int index, E element) {
checkPositionIndex(index);
if (index == size)
linkLast(element);
else
linkBefore(element, node(index));
}
在头尾以外的位置插入元素当然得找出这个位置在哪里,这里面的node()方法就是关键所在,这个函数的作用就是根据索引查找元素,但是它会先判断index的位置,如果index比size的一半(size >> 1,右移运算,相当于除以2)要小,就从头开始遍历。否则,从尾部开始遍历。从而可以知道,对于LinkedList来说,操作的元素的位置越往中间靠拢,效率就越低
Node node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
这个函数的工作就只是负责把元素插入到相应的位置而已,关键的工作在node()方法中已经完成了
void linkBefore(E e, Node succ) {
// assert succ != null;
final Node pred = succ.prev;
final Node newNode = new Node<>(pred, e, succ);
succ.prev = newNode;
if (pred == null)
first = newNode;
else
pred.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
总结
对于LinkedList来说,头部插入和尾部插入时间复杂度都是O(1)
但是对于ArrayList来说,头部的每一次插入都需要移动size-1个元素,效率可想而知
但是如果都是在最中间的位置插入的话,ArrayList速度比LinkedList的速度快将近10倍
ArrayList、LinkedList查找
这就没啥好说的了,对于ArrayList,无论什么位置,都是直接通过索引定位到元素,时间复杂度O(1)
而对于LinkedList查找,其核心方法就是上面所说的node()方法,所以头尾查找速度极快,越往中间靠拢效率越低
到此这篇关于Java中LinkedList真的是查找慢增删快 的文章就介绍到这了,更多相关Java LinkedList查找慢增删快 内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!
java linkedlist 查找_Java中LinkedList真的是查找慢增删快相关推荐
- excil mysql查询 条件_excel多条件查找 Excel中实现多条件查找的15种方法
excel多条件查找 Excel中实现多条件查找的15种方法,平凡的世界平凡的你,努力学习使我们变得不平凡,今天要介绍的知识是excel多条件查找的相关知识,你准备好学习excel多条件查找 Exce ...
- java list底层实现_java中linkedlist的底层实现
详情请看上面的文章,以下是我的简单总结: 1.linkedlist可序列化.可克隆.可做队列和双端队列使用 2.linkedlist的底层实现是双向循环链表 3.linkedlist有两个私有属性,一 ...
- java list对象_JAVA中list
Java 查找 List 中的最大值.最小值 Java 查找 List 中的最大值.最小值 java> List list = new ArrayList(); java.util.List l ...
- java 三大集合_java中的三大集合入门笔记(简单实用)
为什么使用集合框架 如图: 集合的好处: 集合弥补了数组的缺陷,它比数组更灵活更实用,可大大提高软件的开发效率,而且不同的集合适用于不同的场合. Java集合主要分为以下3种类型 Java集合框架提供 ...
- java 代码锁_Java中的Lock锁
Lock锁介绍: 在java中可以使用 synchronized 来实现多线程下对象的同步访问,为了获得更加灵活使用场景.高效的性能,java还提供了Lock接口及其实现类ReentrantLock和 ...
- java mod %区别_Java中 % 与Math.floorMod() 区别详解
%为取余(rem),Math.floorMod()为取模(mod) 取余取模有什么区别呢? 对于整型数a,b来说,取模运算或者取余运算的方法都是: 1.求 整数商: c = a/b; 2.计算模或者余 ...
- java 内存接口_java中多态机制的内存解析、抽象类、接口
1.多态机制的内存解析 1).多态的三要素 *类之间具有相互继承关系: *子类重写父类的方法: *父类引用指向子类对象: 2).为了更加细致深入的了解多态运行的机制,将下列代码的在内存中运行的简图绘制 ...
- java实现折半查找_java语言之实现折半查找算法
本文主要向大家介绍了java语言之实现折半查找算法,通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习JAVA语言有所帮助. 折半查找(Binary Search)又称为二分查找,其要求数据序列呈线性结构,也就 ...
- java dump 线程_Java 中怎么获取一份线程 dump 文件
展开全部 当服务器挂起,崩溃或者性能底下时,就需要抓取服务器的线程堆636f707962616964757a686964616f31333363363533栈(Thread Dump)用于后续的分析. ...
最新文章
- jmeter json断言_Jmeter接口测试+压力测试
- 【Vue学习第三天】组件的使用
- 社区奖品之原木双面记事板
- linux怎么取消挂在u盘,linux下如何挂载U盘
- 看看这套WPF开源基础控件库:WPFDevelopers
- 13002.tcp客户端程序(python)
- 利用思科 Webex中的3个漏洞,以 ghost 用户身份参会
- 让R与Python共舞
- switch 是如何支持 String 的?为什么不支持 long?
- mysql 单精度和双经度,mysql – 计算距离给定2点,纬度和经度
- 【网络入侵检测】K均值与层次聚类分析(sklearn,scipy,手写实现)
- 在微信小程序中打造 MQTT 连接测试工具
- 显示器测试软件 绿色,DisPlayX-显示器测试工具
- 按搜索量排名前100位访问量最高的网站(截至2020年)
- 超市会员管理系统(面向对象)
- 磁盘存储DiskStore
- 堪称神器的Chrome插件!
- 网络路由与交换技术常见命令1(Cisco)
- html的英文全称怎么读,HTML标签英文全称对照.doc
- cv.resize()详解