arrayList & linkedList

ArrayList和LinkedList的大致区别:

  1. ArrayList基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
  2. 对于随机访问的get和set,ArrayList优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
  3. 对于新增add和删除remove操作,LinkedList优于ArrayList,因为ArrayList要移动数据。

接下来看下具体的demo,来比较下两者的性能。

public class ListDemo {
    public static final int N=50000;

    public static List values;

    public static void main(String args[]){
        create();
        System.out.println("ArrayList消耗时间:"+removeTime(new ArrayList(values)));
        System.out.println("LinkedList消耗时间:"+removeTime(new LinkedList(values)));
    }

    static void create(){
        Integer vals[]=new Integer[N];

        Random r=new Random();

        for(int i=0,currentVal=0;i<N;i++){
            vals[i] = currentVal;
            currentVal+=r.nextInt(100)+1;
        }

        values=Arrays.asList(vals);
    }

    /**
     * 比较 get随机访问 arrayList 优于 linkedList
     * 二分查找法使用的随机访问(random access)策略,而LinkedList是不支持快速的随机访问的。对一个LinkedList做随机访问所消耗的时间与这个list的大小是成比例的。而相应的,在ArrayList中进行随机访问所消耗的时间是固定的
     * @param lst
     * @return
     */
    static long getTime(List lst){
        long start=System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<N;i++){
            int index=Collections.binarySearch(lst, values.get(i));
            if(index!=i)
                System.out.println("***错误***");
        }
        return System.currentTimeMillis()-start;
    }

    /**
     * 比较 重复的在一个列表的开端插入一个元素 linkedList 优于 arrayList
     * 利用Collections.reverse方法对列表进行反转时,linkedList性能就要好些。
     * 当一个元素被加到ArrayList的最开端时,所有已经存在的元素都会后移,这就意味着数据移动和复制上的开销。相反的,将一个元素加到LinkedList的最开端只是简单的未这个元素分配一个记录,然后调整两个连接。在LinkedList的开端增加一个元素的开销是固定的,而在ArrayList的开端增加一个元素的开销是与ArrayList的大小成比例的。
     * @param list
     * @return
     */
    static long addTime(List list){
        long start=System.currentTimeMillis();
        Object o = new Object();
        for(int i=0;i<N;i++){
            list.add(0, o);
        }
        return System.currentTimeMillis()-start;
    }

    static long removeTime(List list){
        long start=System.currentTimeMillis();
        Object o = new Object();
        for(int i=0;i<N;i++){
            list.remove(0);
        }
        return System.currentTimeMillis()-start;
    }

}

从demo数据的比较,可以看到arrayList & linkedList在性能上各有优缺点。

  1. 两者在列表末尾增加一个元素,所花的开销都是固定的。对ArrayList而言,会在内部数组中增加一项,指向所添加的元素,偶尔可能会导致对数组重新进行分配;对LinkedList而言,这个开销是统一的,会分配一个内部Entry对象。
  2. 在ArrayList的中间插入或删除一个元素时,这个列表中剩余的元素都会被移动;而在LinkedList的中间插入或删除一个元素的开销是固定的。
  3. LinkedList不支持高效的随机元素访问。
  4. ArrayList的空间浪费主要体现在list列表的结尾会预留一定的容量空间,而LinkedList的空间花费则体现在它的每一个单元都需要消耗相当的空间。
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