Java 中 LinkedList 和 ArrayList 的区别
在 Java 编程中，
LinkedList和ArrayList都是常用的数据结构，用于存储和操作一组元素。它们在实现方式和性能特点上存在一些显著的区别。本文将详细介绍LinkedList和ArrayList的区别，以帮助开发者在不同的场景下做出合适的选择。
一、底层数据结构
- ArrayList：底层是基于动态数组实现的。动态数组在内存中是一块连续的存储区域，这使得随机访问元素非常高效，因为可以通过索引直接计算出元素的内存地址。
- LinkedList：底层是基于双向链表实现的。双向链表由一系列节点组成，每个节点包含一个元素以及指向前一个和后一个节点的引用。这种结构在插入和删除元素时非常高效，因为只需要调整几个节点的引用即可，不需要像数组那样移动大量的元素。
二、随机访问性能
- ArrayList：由于底层是数组，所以随机访问元素的时间复杂度为 O(1)，非常快。例如，要获取
ArrayList中的第n个元素，只需要通过索引直接访问对应的内存地址即可。 - LinkedList：双向链表的随机访问性能较差，时间复杂度为 O(n)。因为要获取第
n个元素，需要从链表的头节点或尾节点开始遍历，依次经过n个节点才能找到目标元素。
三、插入和删除性能
- ArrayList：在数组中间插入或删除元素时，需要移动大量的元素以保持数组的连续性。因此，插入和删除操作的时间复杂度为 O(n)，其中
n是数组的长度。但是，如果在数组末尾进行插入或删除操作，时间复杂度为 O(1)，因为不需要移动其他元素。 - LinkedList：在链表中间插入或删除元素时，只需要调整几个节点的引用即可，时间复杂度为 O(1)。因此，
LinkedList在插入和删除操作方面比ArrayList更高效。
四、内存占用
- ArrayList：由于底层是数组，所以在创建
ArrayList时会预先分配一定的内存空间。如果存储的元素数量较少，可能会造成一定的内存浪费。此外，当数组已满需要扩容时，会创建一个新的更大的数组，并将原数组中的元素复制到新数组中，这也会消耗一定的时间和内存。 - LinkedList：每个节点都需要额外的内存来存储指向前一个和后一个节点的引用，因此
LinkedList的内存占用相对较高。但是，LinkedList不需要预先分配内存，可以根据需要动态地增加或减少节点。
五、适用场景
- ArrayList：适用于需要频繁随机访问元素的场景，例如遍历列表、查找特定元素等。如果已知列表的大小不会发生太大变化，或者只在列表末尾进行插入和删除操作，那么
ArrayList是一个不错的选择。 - LinkedList：适用于需要频繁插入和删除元素的场景，例如实现队列、栈等数据结构。如果列表的大小可能会发生很大变化，或者需要在列表中间进行插入和删除操作，那么
LinkedList会更加高效。
综上所述，ArrayList和LinkedList在底层数据结构、随机访问性能、插入和删除性能、内存占用和适用场景等方面存在明显的区别。在实际编程中，开发者应根据具体的需求选择合适的数据结构，以提高程序的性能和效率。
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