链表和顺序表（ArrayList 和 LinkedList） 的异同

目录

• • 内存
  • 增加节点
  • • • 扩容
  • 查找节点
  • 修改/删除

内存

• ArrayList 在物理上与逻辑上都是连续的；
• LinkedList 在逻辑上连续，物理上不连续。

增加节点

• LinkedList 头插法和尾插法的时间复杂度都是 O(1)，而中间节点插入是 O(n)；

Java 中 LinkedList 底层是双向链表，如果是单链表，尾插法时间复杂度是 O(n)。如果是给定一个待插入节点的引用，那么单链表的插入时间复杂度是 O(1)，而 LinkedList 是 O(n)，原因在于 LinkedList 只能告诉下标，然后遍历找到这个位置，而不能告诉引用。这也算是 Java 中 LinkedList 的缺点。

• ArrayList 前面节点或者中间节点都是 O(n)，尾插是 O(1)。

扩容

• LinkedList 新添加一个元素就增加一个节点；
• ArrayList 扩容的代价比较大，一般是 二倍扩容。

查找节点

• LinkedList 查找中间节点的时间复杂度是 O(n)，查找头部节点和尾部节点时间复杂度是 O(1)，不支持随机访问；

单链表的查找节点时间复杂度是 O(N)；

• ArrayList 给定下表查找时间复杂度是 O(1)，且支持随机访问；
  不给定下标查找元素时间复杂度都是 O(n)。

修改/删除

• 指定元素修改和删除
  LinkedList 和 ArrayList ，都需要先找到元素的位置，删除需要挪动元素，时间复杂度都是 O(n)；
• 而指定下标修改元素
  LinkedList 删除与修改节点时间复杂度是 O(n)（需要遍历找到节点），ArrayList 删除与修改元素需要挪动位置，时间复杂度 O(n)。

单链表 删除最后一个节点的时间复杂度是 O(n)。
ArrayList 修改元素需要先删除元素，然后再添加元素，需要挪动位置，因此时间复杂度是 O(n)。