java中有了ArrayList为什么还有LinkedList

java中有了ArrayList为什么还有LinkedList

在Java中，尽管已经有了功能强大的ArrayList，但LinkedList的存在仍然有其独特的价值和适用场景。这两种集合类都属于Java集合框架的一部分，但它们在设计和实现上有显著的不同，这导致了它们在性能特征和使用场景上的差异。

1.ArrayList的特点

基于数组的实现：ArrayList内部使用一个动态数组来存储元素。当需要添加新元素时，如果当前数组容量不足，就会创建一个更大的新数组，并将旧数组中的元素复制到新数组中。
随机访问性能：由于ArrayList是基于数组的，因此它支持快速的随机访问。通过索引访问元素的时间复杂度为O(1)。
内存开销：ArrayList需要预留一定的空间用于存储元素，即使这些空间当前是空闲的。此外，当数组需要扩容时，还会涉及到额外的内存分配和数据复制操作。
插入和删除性能：在ArrayList中插入或删除元素（特别是在列表的中间或开头）可能需要移动大量的元素，因此这些操作的时间复杂度通常为O(n)。

2.LinkedList的特点

基于链表的实现：LinkedList使用双向链表来存储元素。每个元素都是一个节点，包含数据部分和指向前后节点的引用。
随机访问性能：由于LinkedList是基于链表的，因此它不支持快速的随机访问。通过索引访问元素的时间复杂度为O(n)，因为需要从头节点开始遍历链表。
内存开销：LinkedList的每个节点都需要额外的内存来存储指向前后节点的引用，这增加了内存开销。但是，与ArrayList相比，LinkedList不需要预留额外的空间用于未来可能的扩容。
插入和删除性能：在LinkedList中插入或删除元素（特别是在列表的中间或开头）通常只需要改变少量节点的引用，因此这些操作的时间复杂度为O(1)（在已知插入或删除位置的情况下）。然而，如果需要通过索引来定位插入或删除的位置，则时间复杂度会变为O(n)。

3.使用场景

当需要快速随机访问元素时，ArrayList是更好的选择。当需要在列表的中间或开头频繁插入或删除元素时，LinkedList可能更合适。
如果内存使用是一个关键因素，并且你知道列表的大小不会频繁变化，那么可以根据具体情况选择使用ArrayList（预留足够的空间以避免扩容）或LinkedList（没有预留空间的开销）。