Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？

大家好，我是锋哥。今天分享关于【Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？】面试题。希望对大家有帮助；

Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？

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在 Java 中，ArrayList 和 LinkedList 都是实现了 List 接口的类，它们都是用来存储集合元素的，但是它们的内部实现机制不同，因此在性能和用途上有一些显著的区别。

1. 内部实现机制

• ArrayList：ArrayList 是基于动态数组（即数组）实现的，它会在背后维护一个数组来存储元素。当数组满了以后，会自动扩展数组的大小。

• LinkedList：LinkedList 是基于双向链表实现的。每个元素都有指向前一个元素和后一个元素的引用。

2. 存储结构

• ArrayList：存储元素时，数组的每个元素都是连续存储的，因此它是随机访问的，即可以通过索引直接访问某个元素。

• LinkedList：存储元素时，每个元素都是通过节点（Node）存储的，每个节点包含数据和两个指针（前一个节点和下一个节点）。因此，它需要从头或尾开始遍历链表，按顺序查找元素。

3. 性能差异

• ArrayList：

  • 访问元素：由于底层是数组，ArrayList 提供了 O(1) 的时间复杂度来通过索引访问元素（即随机访问）。
  • 插入/删除元素：当你在 ArrayList 中间插入或删除元素时，需要将插入点之后的元素都向后移动（插入）或向前移动（删除），因此时间复杂度是 O(n)。

• LinkedList：

  • 访问元素：由于底层是链表，LinkedList 需要从头或尾开始遍历到指定的元素，时间复杂度是 O(n)。
  • 插入/删除元素：在链表中间插入或删除元素，只需要调整指针即可，时间复杂度是 O(1)，但前提是你已经找到了插入/删除的位置。

4. 内存占用

• ArrayList：由于是基于数组的，它的内存存储相对较紧凑，只有元素本身需要存储。

• LinkedList：由于每个节点除了存储数据外，还需要存储两个指针（指向前后节点的引用），因此它的内存开销比 ArrayList 要大。

5. 适用场景

• ArrayList：当你需要频繁通过索引访问元素，或者插入和删除操作不频繁时，ArrayList 更适合使用。特别是在需要快速随机访问的场景下，ArrayList 性能更好。

• LinkedList：当你需要频繁在中间位置进行插入和删除操作时，LinkedList 会表现得更好，因为它的插入和删除操作在链表中的任何位置都能在 O(1) 时间内完成。但是，它在访问元素时比较慢。

6. 线程安全

• ArrayList 和 LinkedList 都不是线程安全的。如果你需要在多个线程中使用它们，你需要自行同步，或者使用线程安全的集合类，如 CopyOnWriteArrayList。

7. 总结对比

8. 选择哪个？

• 如果你的程序需要 频繁地访问元素（例如通过索引访问），ArrayList 更合适。
• 如果你的程序需要 频繁地插入和删除元素，尤其是在链表的中间位置，LinkedList 更合适。