Java集合之List——ArrayList与LinkedList比较

实现方式

种类	实现方式	接口	父类
ArrayList	数组	List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable	AbstractList<E>
LinkedList	双向链表	List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable	AbstractSequentialList<E>

使用场景

种类	使用场景
ArrayList	随机访问、修改
LinkedList	随机位置增加、删除

空间分析

种类	具体分析
ArrayList	因为有扩容操作，在尾部预留有额外空间，每次扩容为150%，会造成一定的空间浪费
LinkedList	虽然没有浪费空间，但是每个元素都存储在Node对象中，每个元素相比于ArrayList多了两个引用域next、prev，因此占用空间比ArrayList大

性能分析

操作	ArrayList	LinkedList
get(index)	O(1)	O(n)
add()	O(1)	O(1)
add(index)	O(n)	O(n)
remove()	O(n)	O(n)

分析：可以发现，LinkedList的add(index)、remove()方法的时间复杂度也是O(n)，这是因为在增删操作之前需要先得到增删元素的位置，然后才能进行增删，然而LinkedList只能通过遍历来得到位置，得到位置之后的具体操作复杂度才是O(1)，因此操作的时间复杂度为O(n)。

• 末端插入：虽然二者都是O(1)，但是还是有一定差别，当集合中数据还不多时，由于ArrayList的扩容机制调用比较频繁，消耗时间较多，所以相较而言LinkedList更快；随着元素地增多，ArrayList的扩容机制调用越来越少，消耗时间会越来越少，而对于每次LinkedList而言，每次插入都要new一个对象，相对而言消耗时间较为稳定。因此，当数据量小时，LinkedList速度快，随着数据量的增加，ArrayList速度更快。
• 随机插入：LinkedList对于随机插入有一个优化，当插入位置在前半部分时从头遍历，当插入位置在后半部分时，从尾遍历。在前半段随机插入，一般来说，由于ArrayList的System.arraycopy耗时多，此时的LinkedList效率高于ArrayList；而在后半段随机插入，此时很难判断，因为在后半段，ArrayList的元素挪动消耗减少，而对于LinkedList来说效率不变，因此二者的性能相差不大。

  总结

  只有当频繁在List前端位置进行增删操作，才选用LinkedList。一般情况，都会更倾向于选用ArrayList。