添加元素時java鏈表比arraylist慢？

Question

我認為鏈接列表在添加元素時應該比arraylist更快？ 我剛剛測試了添加，排序和搜索元素所需的時間（arraylist vs linkedlist vs hashset）。 我只是使用java.util類進行arraylist和linkedlist ...使用每個類可用的add（object）方法。

arraylist out在填寫列表時執行鏈表...並在列表的線性搜索中執行。

這是正確的嗎？ 我在實施中做錯了嗎？

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我只是想確保我正確使用這些東西。 這就是我正在做的事情：

public class LinkedListTest {

    private List<String> Names;

    public LinkedListTest(){
            Names = new LinkedList<String>();
    }

然后我只使用鏈表列表方法，即“Names.add（strings）”。 當我測試arraylists時，它幾乎相同：

public class ArrayListTest {

    private List<String> Names;

    public ArrayListTest(){
            Names = new ArrayList<String>();
    }

我做得對嗎？

Answer 1

恩，那就對了。 LinkedList必須在每次插入時進行內存分配，而允許ArrayList執行更少的內存分配，從而使其分攤O（1）插入 。 內存分配看起來很便宜，但實際上可能非常昂貴。

由於引用的局部性， LinkedList的線性搜索時間可能較慢： ArrayList元素更靠近，因此緩存未命中次數較少。

當您計划僅在List的末尾插入時， ArrayList是選擇的實現。

Answer 2

請記住：

• 對於給定數量的元素，以及不同結構如何擴展 ， “原始”性能存在差異;
• 不同的結構在不同的操作中表現不同，這基本上是在選擇使用哪種結構時需要考慮的部分。

因此，例如，鏈接列表在添加到結尾時還有更多工作要做，因為它有一個額外的對象來分配和初始化每個項目添加，但無論每個項目的“內在”成本如何，兩個結構都將具有O（1）添加到列表末尾的性能，即無論列表的大小如何，每次添加都有一個有效的“常量”時間，但是該列表與ArrayList之間的常量會有所不同，后者可能會更大。

另一方面，鏈表有恆定的時間用於添加到列表的開頭，而在ArrayList的情況下，元素必須“shuftied”，這是一個需要花費一些時間與元素數量成比例的操作。 但是，對於給定的列表大小，比如100個元素，“shufty”100個元素可能比分配和初始化鏈表的單個占位符對象更快（但是當你到達時，比如，一千或一百萬個物體或任何閾值，它不會是）。

因此，在您的測試中，您可能希望同時考慮給定大小的操作的“原始”時間以及這些操作隨着列表大小的增長而擴展 。

Answer 3

將一個元素添加到LinkedList的后面時（在Java LinkedList中實際上是一個雙向鏈表），它是一個O(1)操作，就像在它前面添加一個元素一樣。 在第i個位置添加元素大致是O(i)操作。

因此，如果您要添加到列表的前面，則LinkedList會明顯更快。

Answer 4

為什么你認為LinkedList會更快？ 在一般情況下，插入數組列表只是更新單個數組單元的指針（使用O（1）隨機訪問）的情況。 LinkedList插入也是隨機訪問，但必須分配一個“單元”對象來保存條目，並更新一對指針， 以及最終設置對正在插入的對象的引用。

當然，可能需要定期調整ArrayList的后備陣列（如果選擇具有足夠大的初始容量，則不會出現這種情況），但由於陣列呈指數級增長，因此攤銷成本將會很低，並且受到限制O(lg n)復雜性。

簡單地說 - 插入數組列表要簡單得多，因此總體來說要快得多。

Answer 5

在這些情況下，鏈接列表可能比數組列表慢，原因有幾個。 如果要插入列表的末尾，則陣列列表可能已經分配了此空間。 底層數組通常以大塊的形式增加，因為這是一個非常耗時的過程。 因此，在大多數情況下，在后面添加元素只需要粘貼在引用中，而鏈表需要創建節點。 在前面和中間添加應該為兩種類型的列表提供不同的性能。

在基於數組的列表中，列表的線性遍歷總是更快，因為它必須只能正常遍歷數組。 這需要每個單元一次解除引用操作。 在鏈表中，列表中的節點也必須被解除引用，占用的時間加倍。

Answer 6

ArrayList訪問隨機索引數據的速度更快，但在列表中間插入元素時速度較慢，因為使用鏈表只需更改參考值。 但是在數組列表中，您必須在插入的索引后復制所有元素，后面有一個索引。

編輯：是不是有一個鏈表實現保持最后一個元素？ 這樣做會加快使用鏈表的插入速度。