文章目录
- 1、单向链表
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- [1.1 结构](#1.1 结构)
- [1.2 查询的时间复杂度](#1.2 查询的时间复杂度)
- [1.3 插入删除的时间复杂度](#1.3 插入删除的时间复杂度)
- 2、双向链表
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- [2.1 时间复杂度](#2.1 时间复杂度)
- 3、ArrayList和LinkedList的区别是什么
1、单向链表
1.1 结构
- 存储空间上，非连续
- 链表的每个元素称结点Node
- 每个结点包括两块：存储数据的数据域data、存储下一个节点地址的指针域next（后继指针）
代码实现如下，假设链表中有个B结点，其下一个结点为C，则B.next == C
1.2 查询的时间复杂度
- 只有在查询头节点的时候不需要遍历链表，时间复杂度是O(1)
- 查询其他结点需要遍历链表，时间复杂度是 O(n)
1.3 插入删除的时间复杂度
- 只有在添加和删除头节点的时候不需要遍历链表，时间复杂度是 O(1)
- 添加或删除其他结点时，首先需要遍历链表找到对应节点后，才能完成新增或删除节点，因此时间复杂度是 O(n)
2、双向链表
每个结点有三部分：
- 前驱指针prev
- 数据域data
- 后继指针next
因此，可以支持双向遍历
代码实现：
2.1 时间复杂度
查询时：
- 查询头尾结点的时间复杂度是 O(1)
- 平均的查询时间复杂度是 O(n)
- 给定节点找前驱后继结点的时间复杂度为 O(1)
增删时：
- 头尾结点增删的时间复杂度为 O(1)
- 其他部分结点增删的时间复杂度是 O(n)
- 给定节点增删前驱后继结点的时间复杂度为 O(1)
3、ArrayList和LinkedList的区别是什么
1）底层数据结构上来说：
- ArrayList底层是一个数组
- LinkedList底层是一个双向链表
2）操作数据的效率上来说：
- ArrayList 按照下标査询的时间复杂度 O(1)，因为内存是连续的，可根据寻址公式取。而LinkedList 不支持下标查询
- 查找数据时(ArrayList未知索引)： ArrayList需要遍历，链表也需要链表，时间复杂度都是 O(n)
- 新增和删除：ArrayList 尾部插入和删除，时间复杂度是 O(1)，其他部分增删需要挪动数组，时间复杂度是 O(n)。LinkedList 头尾节点增删时间复杂度是 O(1)，其他都需要先遍历链表找数据，时间复杂度是 O(n)
3）空间上来说：
- ArrayList底层是数组，内存连续，只存数据，节省内存空间
- LinkedList底层是双向链表，内存不连续，除了存数据，还要存两个指针，不节省内存
4）线程安全上来说：
- ArrayList 和 LinkedList 都不是线程安全的
PS：如果要保证线程安全，可考虑：
- 在方法内部的局部变量中用，局部变量，每个线程一份，无安全问题
- 使用Collections工具类，包装一下ArrayList 和 LinkedList（底层加了synchronized锁），就是线程安全的
