Question

我正在研究Java中的数据结构和算法，我无法理解本书的这一部分。

以下是本书的内容：

另一方面，如果我们通过在前面添加项目来构建List，

 public static void makeList2( List<Integer> lst, int N )
     {
         lst.clear( );
         for( int i = 0; i < N; i++ )
             lst.add( 0, i );
}

对于LinkedList，运行时间为O（N），但对于ArrayList，运行时间为O（N ²），因为在ArrayList中，在前面添加是O（N）操作。

我的问题是我无法理解为什么运行时间不同？为什么在ArrayList中，在前面添加是O（N）操作？

Answer 1

使用链接列表，只需在插入列表前面时更改指向新节点的头指针即可。使用数组列表，每次插入列表前面时都必须移动数组中的每个元素。

Answer 2

答案在于名字。 LinkedList与ARRAYList。由于LinkedList是一个动态结构，每次你想要添加到尾部时都保持一个尾（也可以包含一个头指针）指针，设置一些新值并将尾指针设置为新添加的值是一件简单的事情。。

正如Aaron Davis所提到的那样，有了数组列表，你必须改变所有的值。另外要记住的是，数组是一个有限大小的结构，因此每次达到最大值时都需要调整它，这需要花费时间。由于这些原因，LinkedLists在添加时更好。但是，因为数组列表在它的引擎下使用了一个数组，所以它在查找方面会更快，因为它是一个连续的内存块而不是一组不同的指针。因此，在数组列表中查找是O（1），而LinkedList是O（n）

这是一个非常有用的链接，描述了两者之间的区别：http://beginnersbook.com/2013/12/difference-between-arraylist-and-linkedlist-in-java/

Answer 3

ArrayList的检索操作比LinkedList快，而LinkedList的insert，delete，update操作比ArrayList快。有具体原因。 ArrayList是一种列表，其中当一个对象在其中一个被更改时，对象彼此相邻地存储，创建新的ArrayList并且复制所有元素，而容易遍历ArrayList。现在，当我们谈论LinkedList时，它们不会以连续的方式存储在堆中，它们保存下一个和前一个对象的地址，因此当我们进行更改时，它只是更改下一个和上一个对象的引用地址。因此，与ArrayList相比，检索是耗时的，因为它通过地址跟踪以找到第n个索引元素。

Answer 4

1） ArrayList get（int index）操作在常量时间O（1）运行，而LinkedList get（int index）操作运行时间为O（n）。

ArrayList比LinkedList更快的原因是ArrayList使用基于索引的系统作为其元素，因为它在内部使用数组数据结构，另一方面，LinkedList不为其元素提供基于索引的访问，因为它从开始或结束（以较近者为准）检索指定元素索引处的节点。

2） insert（）或add（Object）操作：与ArrayList相比，LinkedList中的插入通常很快。

在LinkedList中添加或插入是O（1）操作。在ArrayList中，如果数组已满，即最坏的情况，则需要额外调整数组大小和将元素复制到新数组的成本，这使得在ArrayList O（n）中添加操作的运行时，否则它是O（1）。

3） remove（int）操作：LinkedList中的删除操作通常与ArrayList相同，即O（n）。在LinkedList中，有两个重载的删除方法。一个是remove（），没有任何参数删除列表的头部并在恒定时间O（1）中运行。 LinkedList中另一个重载的remove方法是remove（int）或remove（Object），它删除作为参数传递的Object或int。此方法遍历LinkedList，直到找到Object并将其与原始列表取消链接。因此，此方法运行时间为O（n）。

在ArrayList中，remove（int）方法涉及将元素从旧数组复制到新更新的数组，因此其运行时间为O（n）。

为什么LinkedList和ArrayList的运行时间不一样

4 个答案: