ArrayList vs. LinkedList vs. Vector

1. List概览

List，就像它的名字暗示的一样，是一组排列有序的元素。当我们讨论List的时候，很容易将它和Set作比较。Set是一组唯一的而且排列无序的元素。

下图是集合类的层次结构图。你可以总体上知道我们今天讨论的主题。

2. ArrayList vs. LinkedList vs. Vector

从上图可知，它们都实现了List接口。它们的用法差不多，主要的区别在于它们对于不同操作的操作速度不同。

ArrayList是可以改变大小的数组。当有元素添加到ArrayList中去时，它的大小动态的增加。元素可以直接通过get()和set()方法进行访问，因为ArrayList实际上是数组。LinkedList是个双向链表。它的add()和remove()方法比ArrayList快，但是get()和set()方法却比ArrayList慢。Vector和ArrayList类似，但是Vector是同步的。如果在线程安全的环境下，使用ArrayList是更好的选择。添加元素的时候，当超过初始容量的时候，Vector和ArrayList需要更多的空间：Vector需要将数组的大小增加一倍，而ArrayList需要增加50%。

LinkedList还实现了Queue接口，这样就比ArrayList和Vector多出了一些方法如offer(), peek(), poll()等。

注意：ArrayList的初始容量(initial capacity)很小。我们应该设置一个比较大的初始容量，这样可以避免重新改变大小。

3. ArrayList的例子

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ArrayList al = new ArrayList(); al.add(3); al.add(2);      al.add(1); al.add(4); al.add(5); al.add(6); al.add(6);   Iterator iter1 = al.iterator(); while(iter1.hasNext()){     System.out.println(iter1.next()); }

4. LinkedList的例子

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LinkedList ll = new LinkedList(); ll.add(3); ll.add(2);      ll.add(1); ll.add(4); ll.add(5); ll.add(6); ll.add(6);   Iterator iter2 = ll.iterator(); while(iter2.hasNext()){     System.out.println(iter2.next()); }

由上可见，它们的用法相同，主要的区别在于它们内部的实现，以及操作的复杂度的不同。

5. Vector

Vector几乎和ArrayList相等，主要的区别在于Vector是同步的。正因为此，Vector比ArrayList的开销更大。通常大部分程序员都使用ArrayList，他们可以自己写代码进行同步。

6. ArrayList vs. LinkedList的性能比较

时间复杂度如下：

* 表中的add()指的是add(E e)(即是在列表末尾添加元素)，remove()方法指的是remove(int index)。

ArrayList对于任意索引的插入/删除操作的时间复杂度是O(n)，而在列表的尾部的操作时间为O(1)。

LinkedList对于任意索引的插入/删除操作的时间复杂度是O(n)，而在列表的头部或尾部的操作时间为O(1)。

（译者注：这里原文解释的不是太清楚。对于任意索引的插入/删除操作

Arrays:

• 找到插入/删除位置的时间复杂度是O(1)
• 进行插入/删除操作的时间复杂度是O(n)

Linked Lists:

• 找到插入/删除位置的时间复杂度是O(n)
• 进行插入/删除操作的时间复杂度是O(1)

）

我使用下面的代码测试它们的性能：

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ArrayList arrayList = new ArrayList(); LinkedList linkedList = new LinkedList();   // ArrayList add long startTime = System.nanoTime();   for (int i = 0; i < 100000; i++) {     arrayList.add(i); } long endTime = System.nanoTime(); long duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList add:  " + duration);   // LinkedList add startTime = System.nanoTime();   for (int i = 0; i < 100000; i++) {     linkedList.add(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList add: " + duration);   // ArrayList get startTime = System.nanoTime();   for (int i = 0; i < 10000; i++) {     arrayList.get(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList get:  " + duration);   // LinkedList get startTime = System.nanoTime();   for (int i = 0; i < 10000; i++) {     linkedList.get(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList get: " + duration); // ArrayList remove startTime = System.nanoTime(); for (int i = 9999; i >=0; i--) {     arrayList.remove(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("ArrayList remove:  " + duration);   // LinkedList remove startTime = System.nanoTime();   for (int i = 9999; i >=0; i--) {     linkedList.remove(i); } endTime = System.nanoTime(); duration = endTime - startTime; System.out.println("LinkedList remove: " + duration);

输出如下:

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ArrayList add:  13265642 LinkedList add: 9550057 ArrayList get:  1543352 LinkedList get: 85085551 ArrayList remove:  199961301 LinkedList remove: 85768810

它们的性能的差别很显著。LinkedList对于add()和remove()相对于ArrayList要快，但是get()要慢些。按照复杂度以及测试结果来看，我们很容易知道什么时候该使用ArrayList，什么时候该使用LinkedList。简而言之，下面的情况该使用LinkedList：

 

• 如果没有大量的随机访问
• 如果有很多add/remove的操作

 

 

原文链接： Programcreek 翻译： ImportNew.com - 唐小娟
译文链接： http://www.importnew.com/8782.html