目录
- 一、有一道经典的面试题,“ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?”
- 1、小白答法:
- 2、入门答法:
- 3、系统回答
- 二、LinkedList的插入速度一定比ArrayList快吗?
- 三、分析一下两种数据结构的add源码
- 1、先分析熟悉的ArrayList
- 2、LinkedList源码
大家好,我是哪吒。
一、有一道经典的面试题,“ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?”
1、小白答法:
- ArrayList是动态数组的数据结构实现,查找和遍历的效率较高;
- LinkedList 是双向链表的数据结构,增加和删除的效率较高;
2、入门答法:
ArrayList 底层是基于数组实现的,ArrayList 类是一个可以动态修改的数组,与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制,我们可以添加或删除元素。
LinkedList 底层是基于链表实现的,是一种线性表,但是并不会按线性的顺序存储数据,而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。 正因为底层数据结构的不同,他们适用的场景不同,ArrayList 更适合随机查找,LinkedList 更适合删除和添加,查询、添加、删除的时间复杂度不同。
3、系统回答
ArrayList和LinkedList都是Java中实现了List接口的常用数据结构,它们的主要区别体现在以下四个方面:
- 底层数据结构:ArrayList基于动态数组实现,而LinkedList则是基于链表实现。
- 内存空间开销:ArrayList在List列表中预留了一定空间,而LinkedList则需要存储节点信息及指针信息。
- 随机访问效率:ArrayList可以通过索引直接访问元素,效率较高;而LinkedList则是线性的数据存储方式,只能从前往后移动指针依次查找,速度较慢。
- 增删操作效率:在进行元素的增加和删除操作时,由于ArrayList需要移动元素,效率较低;而LinkedList只需更改指针即可完成操作,效率较高。
综上所述,ArrayList和LinkedList各有优劣,需要根据实际需求来选择使用哪种数据结构。
核心观点,就是ArrayList适合查找和遍历,LinkedList 适合增加和删除,我总结的应该没错吧。
二、LinkedList的插入速度一定比ArrayList快吗?
做一个实验:
private static void test(int n){StopWatch stopWatch = new StopWatch();stopWatch.start();List<String> arrayList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < n; i++) {arrayList.add(UUID.randomUUID().toString());}stopWatch.stop();System.out.println("ArrayList添加"+n/10000+"万个字符串耗时:"+stopWatch.getTotalTimeSeconds());StopWatch stopWatch1 = new StopWatch();stopWatch1.start();List<String> linkedList = new LinkedList<>();for (int i = 0; i < n; i++) {linkedList.add(UUID.randomUUID().toString());}stopWatch1.stop();System.out.println("LinkedList添加"+n/10000+"万个字符串耗时:"+stopWatch1.getTotalTimeSeconds());System.out.println("-----------------------------");
}
随着add数量级的暴增,LinkedList的插入速度与ArrayList的插入速度在逐渐接近。
三、分析一下两种数据结构的add源码
1、先分析熟悉的ArrayList
public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true;
}
2、LinkedList源码
LinkedList 是基于链表实现的结构,主要核心是 Node 节点。
add(E e) 是在链表的尾部添加数据。
public boolean add(E e) {linkLast(e);return true;
}void linkLast(E e) {// 记录原尾部节点 final Node<E> l = last;// 创建新节点,新节点的前置节点为原尾部节点final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);// 更新尾部节点last = newNode;if (l == null)// 尾部节点为空,更新头部节点first = newNode;else// 尾部不为空,原尾部后置节点就是新节点l.next = newNode;size++;modCount++;
}
这是一个双链表的结构,有 prev 前置指针和next 后置指针。
还有首节点first、尾节点last、长度size:
transient int size = 0;transient Node<E> first;transient Node<E> last;
🏆哪吒多年工作总结:Java学习路线总结,搬砖工逆袭Java架构师。