ArrayList和LinkedList的底层实现
时间: 2024-04-21 22:18:00 浏览: 8
ArrayList和LinkedList都是Java中常用的集合类,它们的底层实现方式不同。
ArrayList的底层实现是基于数组。它在内存中创建一个固定大小的数组,并使用该数组来存储元素。当ArrayList需要扩展容量时,会创建一个新的更大的数组,并将原数组中的元素复制到新数组中。由于基于数组的实现,ArrayList在随机访问时效率较高,可以通过索引直接访问元素。但在插入和删除操作时,由于需要移动元素,所以效率较低。
LinkedList的底层实现是基于链表。它使用节点(Node)来存储元素,并且每个节点都持有下一个节点的引用。每个节点都包含了元素本身和指向下一个节点的引用。由于基于链表的实现,LinkedList在插入和删除操作时效率较高,因为只需要调整节点的引用即可。但在随机访问时效率较低,需要从头节点开始遍历链表才能找到指定位置的元素。
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arraylist和linkedlist底层
### 回答1:
ArrayList和LinkedList都是Java中的集合类,用于存储一组对象。它们的底层实现不同。
ArrayList底层是一个数组,当数组容量不足时,会自动扩容。因此,ArrayList适用于随机访问元素,但不适用于频繁插入或删除元素。
LinkedList底层是一个双向链表,每个节点都包含前驱节点和后继节点的引用。因此,LinkedList适用于频繁插入或删除元素,但不适用于随机访问元素。
总的来说,如果需要频繁插入或删除元素,建议使用LinkedList;如果需要随机访问元素,建议使用ArrayList。
### 回答2:
ArrayList和LinkedList都是Java的集合框架中的常见的两种容器,用于存储一组对象。二者底层实现不同,在功能与表现上各有不同,下面详细介绍各自的底层实现原理。
ArrayList是一个基于动态数组实现的容器类,底层基于数组实现,存放元素的位置是连续的,它实现了List接口,并且允许有重复元素。
在ArrayList底层实现中,它通过一个Object类型的数组来存储元素,当数组不能满足元素的需求时,ArrayList会扩容,即先利用Arrays.copyOf()将旧数组复制到一个新的更大的数组中,再将新元素插入到数组末尾。
LinkedList则是通过双向链表实现的容器,通过节点来存储元素,它实现了List接口、Deque接口以及Queue接口,并且同样允许有重复元素。
在LinkedList底层实现中,它不像ArrayList那样需要实现扩容,因为它并没有与元素数量相关的容量限制。由于它是双向链表实现,所以在插入、删除操作时速度比较快。此外,LinkedList还实现了Queue接口和Deque接口的操作,也就是说可以支持先进先出FIFO队列和两端操作的double-ended queue,比如addFirst、addLast、removeFirst、removeLast等操作。
虽然ArrayList和LinkedList底层实现机制不同,但它们在使用中的表现却有很大的相似之处,比如都可以进行元素的添加、删除、获取等基本操作,都可以实现迭代、基于元素的操作和传递函数式接口等高级特性。根据具体需求,需要选择合适的容器才能发挥其优势和性能。
### 回答3:
ArrayList和LinkedList是Java中常用的两种数据结构,它们分别采用了不同的底层实现方式。
1. ArrayList
ArrayList底层实现是基于数组的,它在内存中维护了一个Object[]数组,用来存储数据。在进行增删改查等操作时,都会涉及到数据的移动和重新分配内存空间。
当ArrayList的大小小于等于数组长度时,操作的时间复杂度为O(1);当大小大于数组长度时,时间复杂度为O(n)。因此,在大量操作时,效率相对较低,但在查询操作时效率比较高。
ArrayList的优点是:随机访问元素时效率较高,内存连续、访问速度快。
2. LinkedList
LinkedList底层实现是基于链表的,每个元素存储了指向前一个元素和后一个元素的指针。LinkedList没有像ArrayList那样预分配内存空间,而是在添加元素时动态分配空间。
在进行增加或删除元素操作时,由于只需要改变相邻元素的引用关系,而不需要像ArrayList那样进行大规模数据的移动和重新分配内存空间,因此时间复杂度为O(1)。但是,在查询操作时,需要遍历整个链表,时间复杂度为O(n),效率相对较低。
LinkedList的优点是:插入和删除元素时效率较高,内存不连续,占用内存少,在频繁插入和删除元素的情况下效率更高。
综上所述,选择ArrayList还是LinkedList应根据具体情况而定。若需要频繁对元素进行查询和遍历操作,可选择ArrayList;若需要频繁添加或删除元素,可选择LinkedList。
ArrayList和LinkedList的底层实现和区别
ArrayList和LinkedList都是Java中常见的List集合类型,它们的底层实现方式不同,因此它们的性能特点也不同。
ArrayList底层使用数组来实现,因此它具有以下特点:
1. 随机访问效率高:由于ArrayList中的元素是按照顺序存储在数组中的,因此可以通过下标来快速访问任意一个元素,时间复杂度为O(1)。
2. 插入和删除效率低:由于ArrayList中的元素是存储在数组中的,因此在插入或删除元素时需要移动数组中的其他元素,时间复杂度为O(n)。
3. 空间浪费少:由于ArrayList中的元素是存储在数组中的,因此每个元素占用的空间是固定的,不会因为元素的增加而浪费空间。
LinkedList底层使用双向链表来实现,因此它具有以下特点:
1. 随机访问效率低:由于LinkedList中的元素是按照指针链接的方式存储在链表中的,因此不能通过下标来快速访问任意一个元素,需要遍历链表,时间复杂度为O(n)。
2. 插入和删除效率高:由于LinkedList中的元素是存储在链表中的,因此在插入或删除元素时只需要修改指针的指向,时间复杂度为O(1)。
3. 空间浪费多:由于LinkedList中的元素是存储在链表中的,每个元素需要额外的指针来链接前后元素,因此每个元素占用的空间比ArrayList大。
需要根据具体的场景来选择使用ArrayList还是LinkedList。如果需要快速访问元素,应该选择ArrayList;如果需要频繁插入或删除元素,应该选择LinkedList。