LinkedList 大师亲口否定的数据结构，你还在用？
2023-12-14 16:26:39
LinkedList：优点与缺点
简介
LinkedList是一种流行的链表数据结构，以其灵活性、易用性以及处理动态数据的能力而闻名。然而，像任何数据结构一样，LinkedList也有其独特的优点和缺点，了解这些优点和缺点对于明智地使用它至关重要。
LinkedList的优点
- 内存效率： LinkedList不需要连续的内存空间，这使得它们在内存利用率方面非常高效。特别是对于包含大量元素的大型数据集，这可以是一个巨大的优势。
- 插入和删除效率： 在LinkedList中插入或删除元素是一个相对简单快捷的操作，因为不需要移动其他元素。这对于需要频繁进行插入和删除操作的应用程序非常有用。
- 查找效率： LinkedList提供了一种简单的方法来查找元素，只需从头开始遍历列表即可。虽然它不如数组那么快，但对于需要顺序访问数据的应用程序来说，它已经足够了。
LinkedList的缺点
- 内存开销： 由于每个LinkedList节点都包含一个指向下一个节点的指针，因此它需要更多的内存开销。对于小型数据集，这可能不是问题，但对于大型数据集，这可能会成为一个限制因素。
- 遍历速度： 遍历LinkedList比遍历数组要慢，因为需要从头开始遍历列表。这对于需要快速访问数据的应用程序来说可能是一个问题。
- 插入和删除复杂度： 尽管LinkedList中的插入和删除操作很容易，但它们的复杂度为O(n)，这意味着它们随着列表大小的增加而变得越来越慢。相比之下，数组的插入和删除操作的复杂度为O(1)。
Joshua Bloch对LinkedList的看法
作为Java语言库的设计者之一，Joshua Bloch也是LinkedList数据结构的作者。然而，令人惊讶的是，Bloch本人并不经常使用LinkedList。他认为LinkedList的性能并不是很好，而且它在并发环境下的表现也很差。
Bloch还指出，LinkedList并不是Java语言库中最常用的数据结构。大多数情况下，开发人员更喜欢使用ArrayList数据结构，因为它在性能和并发性方面都优于LinkedList。
LinkedList的替代方案
如果您正在寻找LinkedList的替代方案，有几个数据结构可以考虑：
- ArrayList： ArrayList是一个基于数组的数据结构，它提供了与LinkedList类似的功能，但性能优越。它不需要移动元素，因此对于需要快速插入和删除操作的应用程序非常有用。
- Vector： Vector是ArrayList的线程安全版本，它确保在并发环境下安全地访问元素。对于需要在多线程应用程序中使用列表的数据结构，Vector是一个很好的选择。
- Stack： Stack是一个后进先出(LIFO)的数据结构，它提供了对元素的简单存储和检索。它经常用于需要对数据进行反向访问的应用程序，例如函数调用。
- Queue： Queue是一个先进先出(FIFO)的数据结构，它提供了对元素的简单存储和检索。它通常用于需要按顺序处理数据的应用程序，例如消息队列。
结论
LinkedList是一种灵活且易于使用的链表数据结构，具有其独特的优点和缺点。了解这些优点和缺点对于根据您的特定要求选择正确的工具非常重要。如果您需要内存效率、插入和删除效率，以及查找效率，LinkedList可能是一个不错的选择。但是，如果您需要更高的遍历速度、更低的内存开销或更好的并发性，ArrayList、Vector、Stack或Queue可能是更合适的选择。
常见问题解答
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LinkedList和ArrayList有什么区别？
LinkedList是一个基于链表的数据结构，而ArrayList是一个基于数组的数据结构。这导致它们在性能、内存利用率和并发性方面的差异。 -
什么时候应该使用LinkedList？
LinkedList应该用于需要内存效率、插入和删除效率，以及查找效率的应用程序。 -
什么时候应该使用ArrayList？
ArrayList应该用于需要高遍历速度、低内存开销和良好并发性的应用程序。 -
LinkedList的复杂度是多少？
LinkedList中插入和删除操作的复杂度为O(n)，而遍历操作的复杂度为O(n)。 -
Vector和ArrayList有什么区别？
Vector是ArrayList的线程安全版本，这意味着它可以在并发环境中安全地使用。
