將現有元素添加到LinkedList之后添加新元素時的性能

Question

假設我們有一個包含數百個元素的java.util.LinkedList。 在現有元素K之后插入新元素E的一種可能性是：

list.add(list.indexOf(K) + 1, E);

據我了解，此方法具有O（k ² ）行為，其中k表示元素K的位置。第一個indexOf（）遍歷列表，直到找到K，然后add必須再次執行相同的工作，直到到達位置k +1。但是在第一步之后，可以輕松確定需要修改的條目。 我認為創建具有O（k）行為的方法addAfter（K，E）不需要太多工作。

除了切換到java.util.ArrayList之外，還有沒有辦法在這種情況下提高性能？

先感謝您。

Answer 1

您的假設是錯誤的，它是O（k ^ 2），它的O（2k）就是O（k）（順便說一句，這里不是k =元素的索引，而是列表的大小，但是對於問題）。 但是您是對的，它需要兩倍的時間並且效率低下。 我能想到的唯一方法是使用ListIterator並ListIterator查找/插入（旨在進行這種操作）。

Answer 2

據我了解，此方法具有O（k2）行為，其中k表示元素K的位置。第一個indexOf（）遍歷列表，直到找到K，然后add必須再次執行相同的工作，直到到達位置k + 1。

實際上，如果list是LinkedList ，則list.add(list.indexOf(K) + 1, E)的成本為O(k) 。

• list.indexOf(K)調用涉及k鏈接遍歷和k比較。

• list.add(k + 1, E)調用涉及k + 1鏈接遍歷。

加起來3 k + 1運算; 即O(k) 。

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但是，你是對的。 可以使用addAfter或addBefore方法創建LinkedList的替代版本。 這些方法也將是O(k)但是它們應該更快。 不幸的是， LinkedList的實現方式不允許您簡單地添加這些方法（並以最佳方式實現）。 LinkedList的內部被聲明為私有，因此您需要重新開始。

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順便list.add(list.indexOf(K) + 1, E) ArrayList上的list.add(list.indexOf(K) + 1, E)將是O(N) ，其中N是列表長度。 indexOf步驟進行k比較， add步驟涉及移動N - k元素。 Ergo N運算和O(N)

Answer 3

此代碼示例將進行k次操作：

    LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
    for(int i=0;i<100;i++){
        list.add(i);
    }

    Integer insert = 1001;
    Integer before = 50;
    for (ListIterator<Integer> iterator = list.listIterator(); iterator.hasNext();) {
        Integer next = iterator.next();
        if(next.equals(before)){
            iterator.add(insert);
            break;
        }
    }