@TOC
LinkedList与ArrayList性能分析和适用场景
网上的信息比较驳杂，所以自己写测试测一测
在索引中间位置同时进行删除、插入操作性能测试
集合size为100时
java
@Test
void test23() {
ArrayList<Double> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
list.add(Math.random());
}
Double x = 2.33333;
ArrayList<Double> list1 = new ArrayList<>(list);
LinkedList<Double> list2 = new LinkedList<>(list);
//在ArrayList索引中间位置进行删除、插入操作性能测试
long start1 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list1.remove(50);
list1.add(50, x);
}
long time1 = System.currentTimeMillis()-start1;
System.out.println("arraylist耗时："+time1);
//在LinkedList索引中间位置进行删除、插入操作性能测试
long start2 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list2.remove(50);
list2.add(50, x);
}
long time2 = System.currentTimeMillis()-start2;
System.out.println("linkedlist耗时："+time2);
}集合size为1000时
java
@Test
void test23() {
ArrayList<Double> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(Math.random());
}
Double x = 2.33333;
ArrayList<Double> list1 = new ArrayList<>(list);
LinkedList<Double> list2 = new LinkedList<>(list);
//在ArrayList索引中间位置进行删除、插入操作性能测试
long start1 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list1.remove(500);
list1.add(500, x);
}
long time1 = System.currentTimeMillis()-start1;
System.out.println("arraylist耗时："+time1);
//在LinkedList索引中间位置进行删除、插入操作性能测试
long start2 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list2.remove(500);
list2.add(500, x);
}
long time2 = System.currentTimeMillis()-start2;
System.out.println("linkedlist耗时："+time2);
}经测试： size为100时，100万次中间位置的删除添加，ArrayList耗时91ms，LinkedList耗时174ms。 size为1000时，100万次中间位置的删除添加，ArrayList耗时123ms，LinkedList耗时1421ms。 可见size越大，对LinkedList在中间位置的增删性能影响越大，考虑到LinkedList底层是双向链表结构，如果仅仅增删的话性能消耗很小，所以实际影响增删性能的是LinkedList定位到中间索引的消耗，LinkedList定位索引（可以说LinkedList不具有原生索引），必须采取遍历的方法，从头部遍历到中间位置，所以，size越大，遍历消耗就越大，ArrayList底层是动态数组，具有原生的索引，所以定位索引非常快，性能消耗主要在动态生成新的数组上，问题是这里每次都是插入一个，删除一个，size大小是不变的，所以并不需要生成新的数组，于是此时ArrayList等价于一个固定长度的数组，虽然增删操作会修改后半部分元素的索引，但效率依然极高。
在索引头尾进行删除、插入操作性能测试
集合size为1000时
java
@Test
void test23() {
ArrayList<Double> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
list.add(Math.random());
}
Double x = 2.33333;
ArrayList<Double> list1 = new ArrayList<>(list);
LinkedList<Double> list2 = new LinkedList<>(list);
//在ArrayList索引末尾添加删除操作
long start1 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list1.remove(list1.size()-1);
list1.add(x);
}
long time1 = System.currentTimeMillis()-start1;
System.out.println("在ArrayList索引末尾添加删除操作："+time1);
//在ArrayList索引头部添加删除操作
long start11 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list1.remove(0);
list1.add(0,x);
}
long time11 = System.currentTimeMillis()-start11;
System.out.println("在ArrayList索引头部添加删除操作："+time11);
//在ArrayList索引头部添加,在尾部删除操作
long start111 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list1.add(0,x);
list1.remove(list1.size()-1);
}
long time111 = System.currentTimeMillis()-start111;
System.out.println("在ArrayList索引头部添加,在尾部删除操作："+time111);
//在LinkedList索引末尾添加删除操作
long start2 = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list2.removeLast();
list2.addLast(x);
}
long time2 = System.currentTimeMillis()-start2;
System.out.println("在LinkedList索引末尾添加删除操作："+time2);
//在LinkedList索引头部添加删除操作
long start22= System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list2.removeFirst();
list2.addFirst(x);
}
long time22 = System.currentTimeMillis()-start22;
System.out.println("在LinkedList索引头部添加删除操作："+time22);
//在LinkedList索引头部添加，在尾部删除操作
long start222= System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
list2.removeLast();
list2.addFirst(x);
}
long time222 = System.currentTimeMillis()-start222;
System.out.println("在LinkedList索引头部添加，在尾部删除操作："+time222);
}经测试： 在ArrayList索引末尾添加删除操作：23ms 在ArrayList索引头部添加删除操作：204ms 在ArrayList索引头部添加,在尾部删除操作：109ms 在LinkedList索引末尾添加删除操作：22ms 在LinkedList索引头部添加删除操作：24ms 在LinkedList索引头部添加，在尾部删除操作：18ms
可见，LinkedList在头尾部的操作性能，大部分时候是远超ArrayList的，这是因为LinkedList底层是双向链表结构，与中间位置的操作相比，头尾部的操作，不涉及索引定位，也不涉及其他元素索引的改变（链表的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的，无原生索引），ArrayList虽然也不需要遍历索引，是直接按索引定位的，但是，增删头部的元素，都会导致其他元素索引的改变，所以可以看到ArrayList在索引末尾增删性能最高，因为无需修改其他元素的索引，头部添加,在尾部删除的性能其次，因为头部添加操作需要修改其他元素的索引，头部添加删除操作最次，因为添加和删除都会需要修改其他元素的索引。
总结：如果你需要指定索引的增删改查，那么选择ArrayList，如果你需要头尾部的增删改查，经常出栈入栈（后进先出），出队入队（先进先出），那么选择LinkedList