浅谈Java中linkedlist和arraylist区别

在Java中，关于集合框架有这样一个体系结构：
其主要由两个接口派生而出：Collection和Map，然后再衍生出各自的一些实现类（比如Collection接口又被继承与Set和List接口，而他们各自又实现了具体的类）。

今天我就简要分析一下，实现List的两个类（ArrayList和LinkedList），他们的区别是什么，我们在使用过程中有哪些注意事项。

区别

首先最显要的区别就是，他们的底层结构完全不同，ArrayList底层实现是数组，LinkedList底层实现是链表。这也就导致了他们在对数据操作过程中，会有一定的偏差。

首先抛开这两个类不谈。我们先简单的了解一下数据结构中数组结构和链表结构的优缺点：

数组都是连续的，往往在内存中占据的是一段连续的空间，每一个值对应一个编号（索引值），这就方便我们很快的定位到某个具体元素，或者随机访问值。
我们想要在数组中追加元素，方法有很多种，可以在末尾追加，也可以在任意位置追加，这看似很方便，其实却拖慢了效率。
前文说过数组是一段连续的结构，那么我现在想在中间位置加入一个元素，为了其连续性不被破坏，就必须让其后的元素依次向后挪一位，把这个位置空出来，然后才能插入。删除亦是如此。

链表在内存中就不必是连续的，因为他是通过节点来操作的，就像一条链子一样，对于里面的每个元素而言，只用记住自己前面一个位置和后面一个位置的地址值就可以了。这样我们在插入或者删除的时候，就不用整体挪动了，只需要将他对应的前后节点重新赋值就行了。也就是说在链式结构中是没有索引值这个概念的
但这样也就导致了一个问题，就是我们在查找元素的时候就会相对比较麻烦，因为每个元素只知道自己前后的位置，所以如果我们要找一个元素，需要不断的去遍历，直到找到为止。

在Java中亦是如此，简而言之：

ArrayList更适合查找元素，但不适合插入和删除元素
LinkedList更适合插入和删除元素，但不适合查找

可能我们平时在联系的时候感觉不出来差别，但在处理超多数据的时候效果就明显了。下面我举一个小例子验证一下这个比较结论，在同一位置插入300000个元素：

package day_12_10;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * @author soberw
 * @Classname ListTest
 * @Description
 * @Date 2021-12-10 8:40
 */
public class ListTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.printf("ArrayList插入300000个元素的时间是:%d\n",arrayAdd());
        System.out.printf("LinkedList插入300000个元素的时间是:%d\n",linkAdd());
    }

    public static long arrayAdd() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Random random = new Random();
        List<Integer> arr = new ArrayList<>();
        //添加一个元素
        arr.add(1);
        for (int i = 0; i < 300000; i++) {
            //在 0 位置添加300000个元素
            arr.add(0, random.nextInt(10));
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        return end - start;
    }

    public static long linkAdd() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        Random random = new Random();
        List<Integer> link = new LinkedList<>();
        //添加一个元素
        link.add(1);
        for (int i = 0; i < 300000; i++) {
            //在 0 位置添加300000个元素
            link.add(0, random.nextInt(10));
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        return end - start;
    }
}

这时间差一下子就对比出来了。这说明在插入元素方面，LinkedList确实比ArrayList要快许多。

那么在具体情境中，我们还是要根据具体场景去选择使用哪一种。

总结

    1、 Arraylist底层是数组结构，LinkedList底层是链表结构，这导致了他们本质的区别。

    2、随机访问和查找元素ArrayList要优于LinkedList

    3、添加和删除元素LinkedList要优于ArrayList

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