浅谈ArrayList和LinkedList到底谁更快

【字号: 日期:2022-06-02浏览:224作者:雯心
目录一、ArrayList和LinkedList究竟谁快二、结果三、循环Add四、指定位置Get五、指定位置Add一、ArrayList和LinkedList究竟谁快

在Java中应该都知道ArrayList和LinkedList,

一直以来的概念呢是

ArrayList在get(index)这个应该比LinkedList快;

LinkedList比ArrayList在add(index,element)快;

两者共同遍历呢,应该是一样快的,毕竟都要循环遍历一遍。

直到我写了一个测试类

package com.lw; import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;import java.util.List; import org.junit.Test; public class TestJDKList {List<Integer> linkedList = new LinkedList<>();List<Integer> arrayList = new ArrayList<>();int length = 1000000;@Testpublic void testLinkedInsert(){for (int i = 0; i < length; i++) {linkedList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();linkedList.add(length/2,3);long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testLinkedInsert:' + (endTime2 - currentMi2)); // 9}@Testpublic void testArrayInsert(){for (int i = 0; i < length; i++) {arrayList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();arrayList.add(length/2,3);long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testArrayInsert:' + (endTime2 - currentMi2)); // 1}@Testpublic void testLinkedGet(){for (int i = 0; i < length; i++) {linkedList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();linkedList.get(length/2);long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testLinkedGet:' + (endTime2 - currentMi2)); // 5}@Testpublic void testArrayGet(){for (int i = 0; i < length; i++) {arrayList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();arrayList.get(length/2);long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testArrayGet:' + (endTime2 - currentMi2)); // 0} @Testpublic void testLinkedIter(){for (int i = 0; i < length; i++) {linkedList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();for (Integer i : linkedList) {};long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testLinkedIter:' + (endTime2 - currentMi2)); // 26}@Testpublic void testArrayIter(){for (int i = 0; i < length; i++) {arrayList.add(i);}long currentMi2 = System.currentTimeMillis();for (Integer i : arrayList) {};long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testArrayIter:' + (endTime2 - currentMi2)); // 11}@Testpublic void testLinkedAdd() { long currentMi2 = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < length; i++) {linkedList.add(i);}long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testLinkedAdd:' + (endTime2 - currentMi2)); // 53} @Testpublic void testArrayAdd(){long currentMi1 = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < length; i++) {arrayList.add(i);}long endTime1 = System.currentTimeMillis();System.out.println('testArrayAdd:' + (endTime1 - currentMi1)); // 35 }}二、结果

运行了两遍结果如下:

testLinkedInsert:7testArrayInsert:0

testLinkedAdd:218testArrayAdd:23

testLinkedGet:4testArrayGet:0

testLinkedIter:14testArrayIter:11

----------------第二遍分割线---------------------------------

testLinkedInsert:12testArrayInsert:0

testLinkedIter:13testArrayIter:12

testLinkedGet:3testArrayGet:0

testLinkedAdd:119testArrayAdd:23

颠覆三观,ArrayList竟然无论怎样都比LinkedList快??

三、循环Add

ArrayList的add源码,它是把数据放在一个数组中

transient Object[] elementData;

public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }

而LinkedList源码,是把数据放在Node对象中,有个前后指针。

public boolean add(E e) { linkLast(e); return true; } void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }

private static class Node<E> { E item; Node<E> next; Node<E> prev; Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.item = element; this.next = next; this.prev = prev; } }

难道是前后指针这里花时间了么?

四、指定位置Get

再看get方法,

ArrayList的get,因为是连续的内存,所以取数据很快。

public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); } E elementData(int index) { return (E) elementData[index]; }

再看LinkedList的get,是通过指针遍历的,直到是这个index为止。

这里还有判断size,如果是size的前一半,则通过first节点往后去找,如果在后一半则通过last节点往前找,这样会更快,所以LinkedList的查找其实也不慢。

public E get(int index) { checkElementIndex(index); return node(index).item; } Node<E> node(int index) { // assert isElementIndex(index); if (index < (size >> 1)) { Node<E> x = first; for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; } else { Node<E> x = last; for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; } }五、指定位置Add

ArrayList的add(index,element)

这里是可以扩容的,将index后半段拷贝到index+1,然后在index插入一个新的,但没想到这么快。

其实也能想到System.arraycopy是native,所以快也能理解

public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; }

然后是LinkedList的add(index,element)

无非是指针的指向变化而已,但没想到比上面的System.arraycopy还要慢,果然不愧为native方法。

public void add(int index, E element) { checkPositionIndex(index); if (index == size) linkLast(element); else linkBefore(element, node(index)); } void linkBefore(E e, Node<E> succ) { // assert succ != null; final Node<E> pred = succ.prev; final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ); succ.prev = newNode; if (pred == null) first = newNode; else pred.next = newNode; size++; modCount++; } void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; size++; modCount++; }

所以项目中大部分用ArrayList也就是可以理解。

不过ArrayList是连续的内存空间,在内存空间很紧张情况下,LinkedList内存利用率更高。

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