Java-数组和链表（ArrayList和LinkedList）

一、数组和链表

1、数组是将元素在内存中连续存放，由于每个元素占用内存相同，可以通过下标迅速访问数组

中任何元素。

但是如果要在数组中增加一个元素，需要移动大量元素，在内存中空出一个元素的空间，然后将要

增加的元素放在其中。

同样的道理，如果想删除一个元素，同样需要移动大量元素去填掉被移动的元素。

如果应用需要快速访问数据，很少或不插入和删除元素，就应该用数组。

2、链表恰好相反，链表中的元素在内存中不是顺序存储的，而是通过存在元素中的指针联系

到一起

比如：上一个元素有个指针指到下一个元素，以此类推，直到最后一个元素。

如果要访问链表中一个元素，需要从第一个元素开始，一直找到需要的元素位置。

但是增加和删除一个元素对于链表数据结构就非常简单了，只要修改元素中的指针就可以了。

如果应用需要经常插入和删除元素你就需要用链表数据结构了。

在Java中数组比较代表性的就是ArrayList（底层数组），链表比较代表性的就是LinkedList（底层双向链表）

二、ArrayList和LinkedList

1、 ArrayList和LinkedList的差别主要来自于Array和LinkedList数据结构的不同。

ArrayList是基于数组实现的

LinkedList是基于双链表实现的。另外LinkedList类不仅是List接口的实现类，可以根据索引来随机

访问集合中的元素，除此之外，LinkedList还实现了Deque接口，Deque接口是Queue接口的子接

口，它代表一个双向队列，因此LinkedList可以作为双向队列，栈（可以参见Deque提供的接口方

法）和List集合使用，功能强大。

2、因为Array是基于索引(index)的数据结构，它使用索引在数组中搜索和读取数据是很快的，可

以直接返回数组中index位置的元素，因此在随机访问集合元素上有较好的性能。

Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要插入、删除数据却是开销很大的，因为这需要移动数组

中插入位置之后的的所有元素。

3、相对于ArrayList，LinkedList的随机访问集合元素时性能较差，因为需要在双向列表中找到要

index的位置，再返回；但在插入，删除操作是更快的。

因为LinkedList不像ArrayList一样，不需要改变数组的大小，也不需要在数组装满的时候要将所有

的数据重新装入一个新的数组，这是ArrayList最坏的一种情况，时间复杂度是O(n)，而LinkedList

中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)。ArrayList在插入数据时还需要更新索引（除了插入数组的尾

部）。

4.、LinkedList需要更多的内存，因为ArrayList的每个索引的位置是实际的数据，而LinkedList中的

每个节点中存储的是实际的数据和前后节点的位置。