Różnice między LinkedList a ArrayList w Java

W języku Java, LinkedList i ArrayList są dwoma implementacjami interfejsu List, które służą do przechowywania zbiorów elementów. Pomimo że obie klasy realizują ten sam interfejs, istnieją między nimi znaczące różnice, zarówno pod względem implementacji, jak i wydajności w różnych scenariuszach.

ArrayList

ArrayList jest realizacją listy opartej na tablicy. Pozwala na szybki dostęp do elementów za pomocą indeksu, ponieważ dane są przechowywane w kontinuum pamięci. Jednak operacje takie jak wstawianie i usuwanie elementów (szczególnie w środku listy) mogą być kosztowne, ponieważ wymagają przesunięcia elementów.

Przykład użycia ArrayList

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Tworzenie instancji ArrayList
        ArrayList<String> cities = new ArrayList<>();

        // Dodawanie elementów
        cities.add("Warszawa");
        cities.add("Kraków");
        cities.add("Gdańsk");

        // Usuwanie elementu
        cities.remove("Kraków");

        // Wyświetlanie listy miast
        for (String city : cities) {
            System.out.println(city);
        }
    }
}

LinkedList

LinkedList, z kolei, opiera się na strukturze danych listy dwukierunkowej. Każdy element (węzeł) listy zawiera referencję do poprzedniego i następnego elementu. Dzięki temu wstawianie i usuwanie elementów jest bardzo efektywne, niezależnie od ich pozycji w liście. Jednak dostęp do elementów nie jest tak szybki jak w przypadku ArrayList, ponieważ wymaga przeglądania listy od początku lub końca do żądanego indeksu.

Przykład użycia LinkedList

import java.util.LinkedList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Tworzenie instancji LinkedList
        LinkedList<String> animals = new LinkedList<>();

        // Dodawanie elementów
        animals.add("Pies");
        animals.add("Kot");
        animals.addFirst("Żółw"); // Dodawanie na początku listy

        // Usuwanie ostatniego elementu
        animals.removeLast();

        // Wyświetlanie listy zwierząt
        for (String animal : animals) {
            System.out.println(animal);
        }
    }
}

Porównanie

1. Dostęp do elementów: ArrayList oferuje szybki dostęp do elementów, dzięki czemu jest preferowany, gdy często potrzebujemy odczytywać elementy listy. LinkedList jest mniej wydajny w tym aspekcie ze względu na konieczność przechodzenia przez listę.
2. Wstawianie i usuwanie: LinkedList jest znacznie wydajniejszy przy wstawianiu i usuwaniu elementów, szczególnie w środku listy, ponieważ nie wymaga przesuwania pozostałych elementów.
3. Pamięć: ArrayList jest zazwyczaj bardziej efektywny pod względem zużycia pamięci, gdyż LinkedList wymaga dodatkowej pamięci na przechowywanie referencji do następnych i poprzednich elementów.

Podsumowanie

Wybór między ArrayList a LinkedList zależy od konkretnego przypadku użycia. ArrayList jest bardziej odpowiedni, gdy oczekuje się częstego dostępu do elementów listy, natomiast LinkedList sprawdza się lepiej w scenariuszach, gdzie dominują operacje wstawiania i usuwania. Zrozumienie różnic między tymi dwoma typami pozwala na optymalizację wydajności aplikacji

Jeżeli chcesz przyśpieszyć swoją naukę tworzenia stron chciałbym polecić mój kurs video Java w którym nauczysz się tego języka od podstaw do zaawansowanych jego aspektów.