Java 为什么在LinkedList末尾添加元素比ArrayList需要更长的时间？

我了解到在LinkedList的末尾添加元素是O（1），因为我们只是将对象添加到列表的最后一个节点，ArrayList也是O（1），但最坏的情况是O（n），因为数组中没有空间时必须调整大小。我试着用我学到的结果来测试它，但是ArrayList比LinkedList添加1000万个元素的速度要快得多

多次尝试后，ArrayList大约花费了570毫秒，而LinkedList大约花费了1900毫秒

public static void listPractice(List<String> test) {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) {
        test.add(String.valueOf(i));
    }
    System.out.println(System.currentTimeMillis() - startTime);

}

公共静态无效列表实践（列表测试）{
long startTime=System.currentTimeMillis（）；
对于（int i=0；i<10_000；i++）{
test.add（String.valueOf（i））；
}
System.out.println（System.currentTimeMillis（）-startTime）；
}

---

看起来很奇怪。我一直在阅读其他讨论，我看到很多程序员说LinkedList，简而言之，有点差劲。这是证据，还是我遗漏了什么？

向数组中添加元素（不需要调整大小）需要将引用复制到空单元格中，并增加数组中对象元素的计数

向链表添加元素需要分配一个新节点，将前一个最后一个条目的“下一个”链接指向新的最后一个条目，将新条目的“下一个”置零，将头部的“最后一个”链接指向新条目，并将新条目的前一个链接指向前一个最后一个条目。然后将对象引用复制到新节点中，并增加列表中的元素计数

简言之，链表需要分配，比数组版本多写入4次

但是，如果您认为链表很糟糕，请尝试在重复从包含1000万条目的数组中删除前元素的情况下使用数组

有一些技术可以避免在数组中洗牌所有条目，但是除非它是一个圆形数组，否则它可能会洗牌。我所看到的ArrayList源代码会进行无序移动，因此删除10000000个条目中的第一个条目会将剩余的9999999个条目向下移动。删除下一个条目将不得不向下移动剩余的999998个条目

更不用说1000万条目的阵列需要能够获得连续的40或80 MB内存

---

教训是，不同的数据结构有不同的最佳点。

向数组中添加元素（不需要调整大小）需要将引用复制到空单元格中，并增加数组中对象元素的计数

向链表添加元素需要分配一个新节点，将前一个最后一个条目的“下一个”链接指向新的最后一个条目，将新条目的“下一个”置零，将头部的“最后一个”链接指向新条目，并将新条目的前一个链接指向前一个最后一个条目。然后将对象引用复制到新节点中，并增加列表中的元素计数

简言之，链表需要分配，比数组版本多写入4次

但是，如果您认为链表很糟糕，请尝试在重复从包含1000万条目的数组中删除前元素的情况下使用数组

有一些技术可以避免在数组中洗牌所有条目，但是除非它是一个圆形数组，否则它可能会洗牌。我所看到的ArrayList源代码会进行无序移动，因此删除10000000个条目中的第一个条目会将剩余的9999999个条目向下移动。删除下一个条目将不得不向下移动剩余的999998个条目

更不用说1000万条目的阵列需要能够获得连续的40或80 MB内存

---

教训是，不同的数据结构有不同的最佳点。

简单的回答是数组是随机访问的数据结构。链表不是。因此，对于后一种情况，除非它是Deque，否则您需要在列表上迭代以找到结尾。大多数链表实现在列表头中保留一个尾部指针，以便在一个操作中找到最后一个元素。LinkedList的Java实现也是如此，至少在我看到的源代码中是如此。@IvanSyrups不一定如此。大O谈论某事的表现。但是你不能孤立地谈论链表的性能。这取决于你在做什么。在HashMap实现中，各个bucket是链表，您通常只需在前面添加新条目。至少它曾经是这样的（有一段时间没有检查过）。但是当时没有尾部指针。@WJS是一个（javadoc这样说），列表同时引用了列表的头和尾，所以附加到列表中的总是O（1），因为它永远不必“迭代列表以找到结尾”。--问题是关于

LinkedList

实现的，而不是关于

HashMap

中的其他一些链表实现，因此引用完全没有抓住要点，与问题无关。简短的回答是数组是随机访问数据结构。链表不是。因此，对于后一种情况，除非它是Deque，否则您需要在列表上迭代以找到结尾。大多数链表实现在列表头中保留一个尾部指针，以便在一个操作中找到最后一个元素。LinkedList的Java实现也是如此，至少在我看到的源代码中是如此。@IvanSyrups不一定如此。大O谈论某事的表现。但是你不能孤立地谈论链表的性能。这取决于你在做什么。在HashMap实现中，各个bucket是链表，您通常只需在前面添加新条目。至少它曾经是这样的（h