Java 中 LinkedList 和 ArrayList 之间的选择

Java 中 LinkedList 和 ArrayList 之间的选择
Java 中 LinkedList 和 ArrayList 之间的选择
Liam Lambert
2024年6月30日星期日 下午2:32:04

了解 LinkedList 和 ArrayList 的用例

在 Java 编程中，开发人员经常面临在 LinkedList 和 ArrayList 之间进行选择以满足其列表实现需求的决定。常用的方法是使用List 名称=新的ArrayList<>();因为它的易用性和熟悉性。然而，了解 LinkedList 和 ArrayList 的差异和适当的用例可以显着提高特定场景下的性能和效率。

本文旨在深入了解何时应优先使用 LinkedList 而不是 ArrayList，反之亦然。通过检查它们各自的优点和缺点，您将能够更好地根据项目的要求做出关于使用哪个列表实现的明智决策。

使用ArrayList进行高效的随机访问

Java ArrayList 实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        names.add("Charlie");
        names.add("Diana");
        
        // Random access example
        System.out.println("Name at index 2: " + names.get(2));
        
        // Iterating through the list
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

实现 LinkedList 以实现高效插入和删除

Java链表实现

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class LinkedListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = new LinkedList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        names.add("Charlie");
        names.add("Diana");
        
        // Insertion example
        names.add(2, "Eve");
        
        // Deletion example
        names.remove(1);
        
        // Iterating through the list
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}

选择正确的列表实施

当在两者之间做出决定时 ArrayList 和 LinkedList，重要的是要考虑每个用例的具体用例和性能影响。 ArrayList 由动态数组支持，允许快速随机访问和高效索引操作，使其适合常见读取繁重操作的应用程序。然而， ArrayList 在插入和删除时，尤其是在列表中间，可能会遇到性能不佳的问题，因为需要移动元素以适应这些更改。

另一方面， LinkedList 被实现为双向链表，无论列表大小如何，它都提供恒定时间的插入和删除。这使得 LinkedList 对于频繁修改列表的场景来说，这是一个绝佳的选择。然而，与相比，它具有更高的内存开销 ArrayList 由于节点指针的存储，通过索引访问元素需要遍历列表，导致随机访问时间较慢。因此，了解每个列表实现的性能特征和用例可以帮助您选择适合您特定需求的列表实现。

关于 ArrayList 和 LinkedList 的常见问题

  1. 之间的主要区别是什么 ArrayList 和 LinkedList？
  2. ArrayList 使用动态数组进行存储，同时 LinkedList 使用双向链表。
  3. 我应该什么时候使用 ArrayList？
  4. 使用 ArrayList 当您需要快速随机访问并且您的应用程序读取量很大时。
  5. 我应该什么时候使用 LinkedList？
  6. 使用 LinkedList 当您的应用程序涉及频繁的插入和删除时。
  7. 是 ArrayList 比...快 LinkedList 用于随机访问？
  8. 是的， ArrayList 提供恒定时间位置访问，同时 LinkedList 需要遍历。
  9. 做 LinkedList 有更高的内存开销吗？
  10. 是的，由于节点指针的存储， LinkedList 内存开销比 ArrayList。
  11. 能 LinkedList 用作堆栈或队列？
  12. 是的， LinkedList 由于其高效的插入和删除，非常适合实现堆栈和队列。
  13. 哪种列表实现更适合大型数据集？
  14. 这取决于用例； ArrayList 更适合读取密集型操作，而 LinkedList 更适合频繁修改。
  15. 如何 ArrayList.add() 性能比较 LinkedList.add()？
  16. ArrayList.add() 附加元素通常更快，但是 LinkedList.add() 在特定位置插入元素速度更快。

关于列表实施的最终想法

之间做出决定 ArrayList 和 LinkedList Java 中的操作取决于应用程序操作的性质。 ArrayList 为随机访问和读取繁重的任务提供卓越的性能，同时 LinkedList 对于频繁插入和删除的应用程序是有利的。通过评估项目的具体要求，您可以选择最高效、最合适的列表实施，从而增强性能和资源管理。