深入浅出理解LinkedList源码：为何查询慢、新增快

2023-11-30 07:43:11

深入剖析 Java LinkedList：揭秘其查询慢、新增快的奥秘

简介

LinkedList 是 Java 编程中广泛使用的数据结构，它以查询速度慢、新增速度快的特性著称。深入了解 LinkedList 背后的原理至关重要，因为它能帮助我们理解这种数据结构的优缺点，从而在实际应用中做出明智的选择。

链表结构导致的查询性能瓶颈

LinkedList 采用链表结构，其中元素以双向链式的方式连接起来，与数组中连续存储元素的方式不同。这种结构决定了 LinkedList 的查询性能瓶颈。

当我们查询 LinkedList 中的元素时，必须从头开始逐个遍历节点，直到找到所需元素。这种遍历过程的平均时间复杂度为 O(n)，其中 n 是 LinkedList 中元素的数量。随着 LinkedList 长度的增加，查询性能会线性下降，成为其主要痛点。

新增操作的优化机制

与查询相比，LinkedList 在新增元素方面表现出色，其时间复杂度为 O(1)，与 LinkedList 的长度无关。这是因为 LinkedList 在新增元素时不需要移动现有元素。

当向 LinkedList 中新增元素时，只需要创建一个新节点并将其链接到适当的位置即可。这种优化机制使 LinkedList 在需要频繁插入操作的场景中成为理想选择。

示例代码

以下代码示例演示了 LinkedList 的查询和新增操作：

public class MyLinkedList<T> {

    private Node<T> head;
    private Node<T> tail;
    private int size;

    // 查询操作
    public T get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }

        Node<T> current = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            current = current.next;
        }

        return current.data;
    }

    // 新增操作
    public void add(T data) {
        Node<T> newNode = new Node<>(data);

        if (head == null) {
            head = tail = newNode;
        } else {
            tail.next = newNode;
            tail = newNode;
        }

        size++;
    }
}