从内存分配角度看ArrayList与LinkedList

Question

我需要存储大量信息，例如java list中的'names'。项目数量可以改变（或者简而言之，我不能预定义大小）。我认为，从内存分配的角度来看，LinkedList比ArrayList更好，对于ArrayList，一旦达到最大大小，内存分配自动加倍，因此总是有可能分配比内存更多的内存。需要什么。

我从其他帖子中了解到，存储在LinkedList中的单个元素占用的空间比ArrayList多，因为LinkedList也需要存储节点信息，但我仍然猜测我已定义的场景LinkedList可能是更好的选择。此外，我不想进入性能方面（获取，删除等），因为已经讨论过它。

Answer 1

LinkedList可能会分配更少的条目，但这些条目在天文数字上比ArrayList更昂贵 - 足以使最差情况ArrayList更便宜关注记忆。

（仅供参考，我认为你错了; ArrayList当它已满时增长1.5倍，而不是2倍。）

参见例如https://github.com/DimitrisAndreou/memory-measurer/blob/master/ElementCostInDataStructures.txt：LinkedList每个元素消耗24个字节，而ArrayList每个元素最多消耗4个字节，最坏的情况是每个元素消耗6个字节。 （结果可能因32位与64位JVM和压缩对象指针选项而异，但在这些比较LinkedList中至少需要36个字节/元素，而ArrayList最多只需8个最糟糕的12。）

更新：

  

我从其他帖子中了解到，存储在LinkedList中的单个元素占用的空间比ArrayList多，因为LinkedList也需要存储节点信息，但我仍然猜测我已定义的场景LinkedList可能是更好的选择。此外，我不想进入性能方面（获取，删除等），因为已经讨论过它。

要明确的是，即使在最坏情况中，ArrayList比具有相同元素的LinkedList小4倍。使LinkedList获胜的唯一可行方法是通过调用ensureCapacity故意夸大价值来故意修正比较，或者在添加ArrayList之后删除大量值

简而言之，基本上不可能让LinkedList赢得内存比较，如果你关心空间，那么在trimToSize()上调用ArrayList会立即生成ArrayList再次大获全胜。认真。 ArrayList获胜。

Answer 2

  

...但我仍在猜测我已定义的场景LinkedList可能是更好的选择

你的猜测不正确。

一旦超过了数组列表的初始容量，支持的大小将在1到2个引用之间乘以条目数。这是由于用于增长后备阵列的策略。

对于链表，每个节点至少占条目数的3倍，因为每个节点都有next和prev引用以及条目引用。 （事实上​​，它超过3次，因为节点的对象头和填充使用了空间。根据JVM和指针大小，它可以多达6次。）

链接列表使用的空间少于数组列表的唯一情况是，如果您严重高估了数组列表的初始容量。 （对于非常小的清单......）

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当你考虑它时，唯一真正的优势链表就是数组列表就是在插入和删除元素时。即便如此，这取决于你是如何做到的。

Answer 3

ArrayList.trimToSize()可能会让您满意。

  

将此ArrayList实例的容量调整为列表的当前容量   尺寸。应用程序可以使用此操作来最小化存储   一个ArrayList实例。

顺便说一句，在ArrayList Java6中，它不是双倍容量，它是最大大小的1.5倍。

Answer 4

ArrayList每个对象使用一个引用（或者当它需要的大小加倍时使用两个引用）这通常是4个字节。

LinkedList仅使用其需要的节点，但每个节点可以是24个字节。

所以即使在最糟糕的情况下，ArrayList也会比LinkedList小3倍。

用于获取ARrayList支持随机访问O（1）但LinkedList是O（n）。为了从末尾删除，两者都是O（1），从中间的某个地方删除ArrayList是O（n）

除非您有数百万条目，否则收集的大小不太重要。首先重要的是条目的大小，无论使用何种集合，都是相同的。

Answer 5

信封背面最坏情况：

数组中500,000个名称大小为1,000,000 = 500,000使用，500,000个空指针位于已分配数组的未使用部分。

链表中的500,000个条目=每个条目3个指针（节点对象保持当前，上一个和下一个）=内存中的1,5000,000个指针。 （然后你必须添加节点本身的大小）