数组、ArrayList和链表的那些事

数组、ArrayList和链表的那些事

数组

数组存储特点

1. 必须指定初始化大小，方能分配存储空间
2. 数据连续存储
3. 获取具体的元素（根据索引下标返回数据）时效率比较高
4. 插入或删除元素时性能差

数组删除元素

这里我们以删除索引为5的元素为例:

当删除索引为5的元素时，其后所有的元素都需要向前移位；如果删除的是索引为0的元素，那整个数组要移位的元素个数是N-1，从性能上讲就是O(N)；当然如果删除数组尾部的元素，那数组的元素是不需要移位的，从性能上讲是O(1)

数组插入元素

这里我们以在索引5和6之间插入元素为例:

插入新的元素和删除元素类似，当在索引为6处插入新的元素时，其后所有的元素都需要向后移位（忽略扩容）；
如果在索引为0处插入新的元素，那整个数组要移位的元素个数是N，从性能上讲就是O(N)；当然如果在数组的尾
部插入新的元素，那数组的元素是不需要移位的，从性能上讲就是O(1)

ArrayList底层就是基于数组实现的，所以以上的各种情况同样适用于ArrayList

链表

简单来讲，链表的诞生就是为了解决连续存储的诸多缺点，所以链表有以下特点：

1. 由一系列不连续的节点组成，数据节点在内存中不必相连
2. 插入新元素或删除元素，原有元素不需要移位，避免了插入和删除移位带来的线性开销

单链表

链表分为单链表和双链表，我们先来看下单链表：

这时候如果需要删除元素，只需要将该节点的链接关系重新设置即可，并不需要移动元素：

插入新的元素和删除类型，只需要改变链接关系即可：

接下来我们看下双链表

双链表

双链表是相对于单链表来说的，在单链表中，当前元素只和下一个元素链接，所以单链表中只能获取next（下一个）节点，并不能获取previous（上一个）节点，但在双链表是都可以获取的。

删除的情况和单链表类似：

插入新元素也和单链表类似

总结

总结来说，对于基于数组实现的容器，因为数据存储是连续，所以可以在获取具体元素时，性能比基于链表实现的容器要好；但是在删除和插入新元素方面，基于链表实现的容器，表现更好