ArrayList和LinkedList的区别分析和总结.docx

ArrayList 和 LinkedList 的区别 ArrayList 和 Vector 使用了数组的实现，可以认为 ArrayList 或者 Vector 封装了对内部数组的操作，比如向数组中添加，删除，插入新的元素或者数据的扩展和重定向。 LinkedList 使用了循环双向链表数据结构。与基于数组 ArrayList 相比，这是两种截然不同的实现技术，这也决定了它们将适用于完全不同的工作场景。 LinkedList 链表由一系列表项连接而成。一个表项总是包含3 个部分：元素内容，前驱表和后驱表，如图所示： 在下图展示了一个包含 3 个元素的 LinkedList 的各个表项间的连接关系。在 JDK 的实现中，无论 LikedList 是否为空，链表内部都有一 个 header 表项，它既表示链表的开始， 也表示链表的结尾。表项 header 的后驱表项便是链表中第一个元素，表项 header 的前驱表项便是链表中最 后一个元素。 下面以增加和删除元素为例比较 ArrayList 和 LinkedList 的不同之处： 增加元素到列表尾端： 在 ArrayList 中增加元素到队列尾端的代码如下： public boolean add(E e){ ensureCapacity(size+1);//确保内部数组有足够的空间elementData[size++]=e;//将元素加入到数组的末尾，完成添加return true; } ArrayList 中 add()方法的性能决定于 ensureCapacity()方法。ensureCapacity()的实现如下： public vod ensureCapacity(int minCapacity){ modCount++; int oldCapacity=elementData.length; if(minCapacityoldCapacity){ //如果数组容量不足，进行扩容Object[] oldData=elementData; int newCapacity=(oldCapacity*3)/2+1; //扩容到原始容量的 1.5 倍if(newCapacittyminCapacity) //如果新容量小于最小需要的容量，则使用最小 //需要的容量大小newCapacity=minCapacity ; //进行扩容的数组复制elementData=Arrays.copyof(elementData,newCapacity); } } 可以看到，只要 ArrayList 的当前容量足够大， add()操作的效率非常高的。只有当ArrayList 对容量的需求超出当前数组大小时，才 需要进行扩容。扩容的过程中，会进行大量的数组复制操作。而数组复制时，最终将调用 System.arraycopy()方法，因此 add()操作的效率 还是相当高的。 LinkedList 的 add()操作实现如下，它也将任意元素增加到队列的尾端： public boolean add(E e){ addBefore(e,header);//将元素增加到 header 的前面return true; } 其中 addBefore()的方法实现如下： private EntryE addBefore(E e,EntryE entry){ EntryE newEntry = new EntryE(e,entry,entry.previous); newEntry.provious.next=newEntry; newEntry.next.previous=newEntry; size++; modCount++; return newEntry; } 可见，LinkeList 由于使用了链表的结构，因此不需要维护容量的大小。从这点上说， 它比 ArrayList 有一定的性能优势，然而，每次的元素增加都需要新建一个 Entry 对象，并进行更多的赋值操作。在频繁的系统调用中，对性能会产生一定的影响。 增加元素到列表任意位置 除了提供元素到List 的尾端，List 接口还提供了在任意位置插入元素的方法：void add(int index,E element); 由于实现的不同， ArrayList 和 LinkedList 在这个方法上存在一定的性能差异，由于ArrayList 是基于数组实现的，而数组是一块连续的内存空间，如果在数组的任意位置插入元素，必然导致在该位置后的所有元素需要重新排列，因此，其效率相对会比较低。 以下代码是 ArrayList 中的实现： public void add(int index,E element){ if(indexsize||index0) throw