Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？

大家好，我是锋哥。今天分享关于【Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？】面试题。希望对大家有帮助；

Java里ArrayList和LinkedList有什么区别？

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ArrayList 和 LinkedList 都是 Java 集合框架中的 List 接口的实现类，但它们在存储方式、性能特性以及使用场景上有所不同。以下是它们的主要区别：

1. 底层数据结构

• ArrayList：底层是基于数组实现的。它使用一个动态数组来存储元素，当数组容量不足时，它会自动扩展数组的大小。
• LinkedList：底层是基于双向链表实现的。每个元素都包含指向前一个和后一个元素的引用。

2. 访问速度

• ArrayList：由于是基于数组实现，支持通过索引直接访问元素，时间复杂度为 O(1)。所以在通过索引访问元素时，ArrayList 更快。
• LinkedList：访问元素时需要从头节点或者尾节点开始遍历链表，时间复杂度为 O(n)，因此访问速度比 ArrayList 慢。

3. 插入和删除操作

• ArrayList：插入和删除操作相对较慢，特别是在数组的中间进行插入或删除时，因为需要移动大量元素。插入和删除的时间复杂度为 O(n)。
• LinkedList：由于是链表结构，插入和删除操作非常高效，特别是在链表的头部和尾部，时间复杂度为 O(1)。但在中间插入或删除时，仍然需要遍历链表，时间复杂度为 O(n)。

4. 内存占用

• ArrayList：由于使用数组存储元素，内存占用较为紧凑。它只需要存储元素本身，并且扩容时只是分配更大的数组。
• LinkedList：每个节点不仅存储元素数据，还存储指向前后元素的指针（引用）。因此，LinkedList 的内存占用比 ArrayList 更大。

5. 扩容方式

• ArrayList：当数组满时，ArrayList 会创建一个新的更大的数组，通常是原数组大小的 1.5 或 2 倍。这可能会导致性能的波动，特别是在需要频繁扩容时。
• LinkedList：不需要扩容，因为它是动态的，每次增加或删除节点时，都只会调整相邻节点的指针，不会影响其他节点。

6. 使用场景

• ArrayList：适合频繁进行随机访问（通过索引访问元素）且插入删除操作相对较少的场景。如果你主要需要按索引查找元素，那么 ArrayList 是更合适的选择。
• LinkedList：适合需要频繁插入或删除元素的场景，特别是在列表的头部或尾部。LinkedList 的性能在这些操作上要优于 ArrayList。

7. 线程安全

• ArrayList 和 LinkedList 都不是线程安全的。如果需要在多线程环境下使用，应该考虑使用 Vector（线程安全的 ArrayList）或者通过外部同步来保证线程安全。

总结对比表：

特性	ArrayList	LinkedList
底层数据结构	动态数组	双向链表
访问元素	O(1)	O(n)
插入删除	O(n)（中间插入删除）	O(1)（头尾插入删除）
内存占用	较低（仅存储元素）	较高（存储元素和指针）
扩容方式	自动扩容（通常是 1.5 或 2 倍）	不需要扩容
适用场景	频繁访问元素，插入删除较少	频繁插入删除元素，特别是在头尾

希望这些区别可以帮助你更好地理解 ArrayList 和 LinkedList 的特性，并选择最适合你的场景。