翻譯人員: 鐵錨
翻譯時間: 2013年12月2日
原文鏈接:?ArrayList vs. LinkedList vs. Vector

1. List概述

List,就如圖名字所示一樣,是元素的有序列表。當(dāng)我們討論List時，將其與Set作對比是一個很好的辦法,Set集合中的元素是無序且唯一的。
下圖是Collection的類繼承圖,從圖中你可以對本文所討論的知識有大致的了解.

圖1

2. ArrayList、LinkedList與Vector的對比
從圖中可以看出,這三者都實現(xiàn)了List?接口.所有使用方式也很相似,主要區(qū)別在于因為實現(xiàn)方式的不同,所以對不同的操作具有不同的效率。
ArrayList?是一個可改變大小的數(shù)組.當(dāng)更多的元素加入到ArrayList中時,其大小將會動態(tài)地增長.內(nèi)部的元素可以直接通過get與set方法進行訪問,因為ArrayList本質(zhì)上就是一個數(shù)組.
LinkedList?是一個雙鏈表,在添加和刪除元素時具有比ArrayList更好的性能.但在get與set方面弱于ArrayList.
當(dāng)然,這些對比都是指數(shù)據(jù)量很大或者操作很頻繁的情況下的對比,如果數(shù)據(jù)和運算量很小,那么對比將失去意義.
Vector?和ArrayList類似,但屬于強同步類。如果你的程序本身是線程安全的(thread-safe,沒有在多個線程之間共享同一個集合/對象),那么使用ArrayList是更好的選擇。
Vector和ArrayList在更多元素添加進來時會請求更大的空間。Vector每次請求其大小的雙倍空間，而ArrayList每次對size增長50%.
而?LinkedList?還實現(xiàn)了?Queue?接口,該接口比List提供了更多的方法,包括 offer(),peek(),poll()等.
注意: 默認情況下ArrayList的初始容量非常小,所以如果可以預(yù)估數(shù)據(jù)量的話,分配一個較大的初始值屬于最佳實踐,這樣可以減少調(diào)整大小的開銷。
3. ArrayList示例

[java]?view plaincopy

1. public?static?void?testArrayList()?{??
2. ????ArrayList<Integer>?al?=?new?ArrayList<Integer>();??
3. ????al.add(3);??
4. ????al.add(2);??????????
5. ????al.add(1);??
6. ????al.add(4);??
7. ????al.add(5);??
8. ????al.add(6);??
9. ????al.add(6);??
10. ??
11. ??
12. ????Iterator<Integer>?iter1?=?al.iterator();??
13. ????while(iter1.hasNext()){??
14. ????????System.out.println(iter1.next());??
15. ????}??
16. }??

4. LinkedList示例

[java]?view plaincopy

1. public?static?void?testLinkedList()?{??
2. ????LinkedList<Integer>?ll?=?new?LinkedList<Integer>();??
3. ????ll.add(3);??
4. ????ll.add(2);??????????
5. ????ll.add(1);??
6. ????ll.add(4);??
7. ????ll.add(5);??
8. ????ll.add(6);??
9. ????ll.add(6);??
10. ??
11. ??
12. ????Iterator<Integer>?iter2?=?ll.iterator();??
13. ????while(iter2.hasNext()){??
14. ????????System.out.println(iter2.next());??
15. ????}??
16. }??

如上面的例子所示,其使用方式是相似的,實際的區(qū)別在于底層的實現(xiàn)方式以及操作的復(fù)雜性不同.
5. Vector
Vector和ArrayList幾乎是完全相同的,唯一的區(qū)別在于Vector是同步類(synchronized).因此,開銷就比ArrayList要大.正常情況下,大多數(shù)的Java程序員使用ArrayList而不是Vector,因為同步完全可以由程序員自己來控制。
6. ArrayList與LinkedList性能對比
時間復(fù)雜度對比如下:

?	ArrayList	LinkedList
get()	?O(1)	?O(n)
add()	?O(1)	?O(1)?amortized
remove()	?O(n)	?O(n)

?

?

?

*?表中的 add() 代表 add(E e),而 remove()代表 remove(int index)'

• ArrayList 對于隨機位置的add/remove，時間復(fù)雜度為 O(n),但是對于列表末尾的添加/刪除操作,時間復(fù)雜度是 O(1).?
• LinkedList對于隨機位置的add/remove，時間復(fù)雜度為 O(n),但是對于列表 末尾/開頭 的添加/刪除操作,時間復(fù)雜度是 O(1).

我使用下面的代碼來測試他們的性能:

?

[java]?view plaincopy

1. public?static?void?testPerformance()?{??
2. ????ArrayList<Integer>?arrayList?=?new?ArrayList<Integer>();??
3. ????LinkedList<Integer>?linkedList?=?new?LinkedList<Integer>();??
4. ??
5. ????int???
6. ????times?=?10?*?1000;??
7. ????//?times?=?100?*?1000;??
8. ????//?times?=?1000?*?1000;??
9. ????System.out.println("Test?times?=?"?+?times);??
10. ????System.out.println("-------------------------");??
11. ????//?ArrayList?add??
12. ????long?startTime?=?System.nanoTime();??
13. ??
14. ????for?(int?i?=?0;?i?<?times;?i++)?{??
15. ????????arrayList.add(i);??
16. ????}??
17. ????long?endTime?=?System.nanoTime();??
18. ????long?duration?=?endTime?-?startTime;??
19. ????System.out.println(duration?+?"?<--ArrayList?add");??
20. ??
21. ????//?LinkedList?add??
22. ????startTime?=?System.nanoTime();??
23. ??
24. ????for?(int?i?=?0;?i?<?times;?i++)?{??
25. ????????linkedList.add(i);??
26. ????}??
27. ????endTime?=?System.nanoTime();??
28. ????duration?=?endTime?-?startTime;??
29. ????System.out.println(duration?+?"?<--LinkedList?add");??
30. ????System.out.println("-------------------------");??
31. ????//?ArrayList?get??
32. ????startTime?=?System.nanoTime();??
33. ??
34. ????for?(int?i?=?0;?i?<?times;?i++)?{??
35. ????????arrayList.get(i);??
36. ????}??
37. ????endTime?=?System.nanoTime();??
38. ????duration?=?endTime?-?startTime;??
39. ????System.out.println(duration?+?"?<--ArrayList?get");??
40. ??
41. ????//?LinkedList?get??
42. ????startTime?=?System.nanoTime();??
43. ??
44. ????for?(int?i?=?0;?i?<?times;?i++)?{??
45. ????????linkedList.get(i);??
46. ????}??
47. ????endTime?=?System.nanoTime();??
48. ????duration?=?endTime?-?startTime;??
49. ????System.out.println(duration?+?"?<--LinkedList?get");??
50. ????System.out.println("-------------------------");??
51. ??
52. ????//?ArrayList?remove??
53. ????startTime?=?System.nanoTime();??
54. ??
55. ????for?(int?i?=?times?-?1;?i?>=?0;?i--)?{??
56. ????????arrayList.remove(i);??
57. ????}??
58. ????endTime?=?System.nanoTime();??
59. ????duration?=?endTime?-?startTime;??
60. ????System.out.println(duration?+?"?<--ArrayList?remove");??
61. ??
62. ????//?LinkedList?remove??
63. ????startTime?=?System.nanoTime();??
64. ??
65. ????for?(int?i?=?times?-?1;?i?>=?0;?i--)?{??
66. ????????linkedList.remove(i);??
67. ????}??
68. ????endTime?=?System.nanoTime();??
69. ????duration?=?endTime?-?startTime;??
70. ????System.out.println(duration?+?"?<--LinkedList?remove");??
71. }??

?

輸出結(jié)果如下:

?

[plain]?view plaincopy

1. Test?times?=?10000??
2. -------------------------??
3. 1469985?<--ArrayList?add??
4. 3530491?<--LinkedList?add??
5. -------------------------??
6. 593678?<--ArrayList?get??
7. 86914251?<--LinkedList?get??
8. -------------------------??
9. 625651?<--ArrayList?remove??
10. 2164320?<--LinkedList?remove??

?

[java]?view plaincopy

1. Test?times?=?100000??
2. -------------------------??
3. 11480805?<--ArrayList?add??
4. 26384338?<--LinkedList?add??
5. -------------------------??
6. 714072?<--ArrayList?get??
7. 10040809061?<--LinkedList?get??
8. -------------------------??
9. 1203935?<--ArrayList?remove??
10. 1595905?<--LinkedList?remove??

?

[plain]?view plaincopy

1. 在?1000*1000次的運行中,很長時間過后,?LinkedList的get日志還沒有打印出來，大概是15分鐘左右,結(jié)果還是沒有出來.??

?

[java]?view plaincopy

1. Test?times?=?1000000??
2. -------------------------??
3. 132632998?<--ArrayList?add??
4. 322885939?<--LinkedList?add??
5. -------------------------??
6. 3690752?<--ArrayList?get??
7. 1520315361147?<--LinkedList?get??
8. -------------------------??
9. 8750043?<--ArrayList?remove??
10. 13872885?<--LinkedList?remove??

他們性能的差異相當(dāng)明顯,LinkedList在 add和remove 上更快,而在get上更慢(原文是這樣的).

?

譯者注:?譯者的編譯和執(zhí)行環(huán)境是 MyEclipse的JDK6,不論怎么看,都是 ArrayList更勝一籌,所以,該怎么選擇,請根據(jù)自己的實際情況來決定，最好自己做測試，因為數(shù)據(jù)類型不同,JDK版本不同,優(yōu)化不同，就可能有不同的結(jié)果。

根據(jù)時間復(fù)雜度表格,以及測試結(jié)果,我們可以判斷何時該用ArrayList,何時該用LinkedList.

簡單來說,LinkedList更適用于:

• • 沒有大規(guī)模的隨機讀取
  • 大量的增加/刪除操作

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/remember-forget/p/5977057.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的比较ArrayList、LinkedList、Vector的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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