Java集合框架理解：ArrayList和LinkedList的区别示例

原创女爷i 2024-11-12 10:21 58阅读 0赞

Java集合框架中的`ArrayList`和`LinkedList`都是实现了`List`接口的类，它们都可以用来存储一系列的元素，但是它们在内部数据结构和性能上有所不同。以下是`ArrayList`和`LinkedList`的一些主要区别：

1. **内部数据结构**：
- `ArrayList`是基于动态数组实现的，它在内存中是连续存储的。
- `LinkedList`是基于双向链表实现的，每个元素都包含对前一个和后一个元素的引用。

2. **随机访问性能**：
- `ArrayList`支持快速的随机访问，即通过索引快速访问元素，时间复杂度为O(1)。
- `LinkedList`不支持快速随机访问，访问特定位置的元素需要从头或尾开始遍历，时间复杂度为O(n)。

3. **插入和删除性能**：
- `ArrayList`在数组中间插入或删除元素时需要移动元素，这会导致较高的性能开销，时间复杂度为O(n)。
- `LinkedList`在任何位置插入或删除元素都很快，只需要改变节点的引用，时间复杂度为O(1)，但实际性能可能受到链表长度的影响。

4. **内存占用**：
- `ArrayList`的内存占用通常比`LinkedList`少，因为它不需要存储额外的引用。
- `LinkedList`需要存储额外的引用（指向前一个和后一个元素的引用），因此内存占用更多。

5. **线程安全**：
-两者都不是线程安全的，如果需要线程安全，可以使用`Vector`（基于`ArrayList`）或`CopyOnWriteArrayList`。

下面是一个简单的示例，展示如何在Java中使用`ArrayList`和`LinkedList`：

```javaimport java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ListExample {
 public static void main(String[] args) {
// 使用ArrayListList<String> arrayList = new ArrayList<>();
 arrayList.add("Java");
 arrayList.add("Python");
 arrayList.add("C++");
 System.out.println("ArrayList: " + arrayList);

// 使用LinkedListList<String> linkedList = new LinkedList<>();
 linkedList.add("Java");
 linkedList.add("Python");
 linkedList.add("C++");
 System.out.println("LinkedList: " + linkedList);

//随机访问 System.out.println("ArrayList get(1): " + arrayList.get(1));
 System.out.println("LinkedList get(1): " + linkedList.get(1));

//插入元素 arrayList.add(1, "JavaScript");
 linkedList.add(1, "JavaScript");
 System.out.println("ArrayList after add: " + arrayList);
 System.out.println("LinkedList after add: " + linkedList);

// 删除元素 arrayList.remove(1);
 linkedList.remove(1);
 System.out.println("ArrayList after remove: " + arrayList);
 System.out.println("LinkedList after remove: " + linkedList);
 }
}
```在这个示例中，我们创建了两个`List`对象，一个使用`ArrayList`，另一个使用`LinkedList`。我们添加、访问、插入和删除元素，以展示两种实现的不同性能特点。