1、数据结构

• ArrayList：基于数组实现，元素在内存中是连续存储的。
• LinkedList：基于链表实现，元素在内存中是非连续存储的，每个元素存储了指向其前一个和后一个元素的指针。

2、插入和删除

ArrayList:

• 插入操作：需要将要插入元素后面的所有元素向后移动一位，时间复杂度为 O(n)。
• 删除操作：需要将要删除元素后面的所有元素向前移动一位，时间复杂度为 O(n)。

LinkedList:

• 插入操作：只需修改要插入元素的前后两个元素的指针，时间复杂度为 O(1)。
• 删除操作：只需修改要删除元素的前后两个元素的指针，时间复杂度为 O(1)。

3、随机访问

• ArrayList: 可以通过索引直接获取元素，时间复杂度为 O(1)。
• LinkedList: 需要从头或尾部遍历链表找到指定元素，时间复杂度为 O(n)。

4、内存占用

ArrayList: 由于需要预留空间，所以内存占用较高。
LinkedList: 由于不需要预留空间，所以内存占用较低。

5、适用场景

ArrayList:

• 适用于需要频繁进行随机访问或修改操作，而对插入和删除操作要求不高的场景。
• 例如：存储用户列表、缓存数据等。

LinkedList:

• 适用于需要频繁进行插入和删除操作，而对随机访问要求不高的场景。
• 例如：实现栈、队列等数据结构。

6、总结

特性	ArrayList	LinkedList
数据结构	数组	链表
插入和删除	O(n)	O(1)
随机访问	O(1)	O(n)
内存占用	较高	较低
适用场景	随机访问或修改	插入和删除

7、选择建议

在实际开发中，可以根据具体的需求选择合适的集合类。

• 如果需要频繁进行随机访问或修改操作，而对插入和删除操作要求不高，则可以选择 ArrayList。
• 如果需要频繁进行插入和删除操作，而对随机访问要求不高，则可以选择 LinkedList。
• 如果需要同时频繁进行插入、删除和随机访问操作，可以根据实际性能需求做出选择，或者考虑其他数据结构如 HashSet。

额外说明

Java 9 中引入了新的集合类 List.of()，可以创建不可变的 ArrayList。
Java 10 中引入了新的集合类 Vector，它是线程安全的 ArrayList。

8、关于 ArrayList 和 LinkedList 的常见问题

1. ArrayList 和 LinkedList 谁的性能更好？

总体而言，ArrayList 的随机访问性能优于 LinkedList，而 LinkedList 的插入和删除性能优于 ArrayList。

2. 什么情况下应该使用 ArrayList？

需要频繁进行随机访问或修改操作
元素数量相对较少
对插入和删除操作的频率要求不高

3. 什么情况下应该使用 LinkedList？

需要频繁进行插入和删除操作
元素数量相对较多
对随机访问操作的频率要求不高

4. 如何选择合适的集合类？

在选择集合类时，需要考虑以下因素：

对数据结构的操作类型
数据的访问模式
性能要求
内存占用

5. 除了 ArrayList 和 LinkedList 之外，还有哪些集合类？

Java 中提供了丰富的集合类，包括：

• List: 有序集合，允许重复元素
• Set: 无序集合，不允许重复元素
• Map: 键值对映射
• Queue: 先进先出 (FIFO) 队列
• Stack: 后进先出 (LIFO) 栈