请参阅Java教程-列表实现。

ArrayList本质上是一个数组。LinkedList实现为双链接列表。

答案很清楚。O（1）表示ArrayList，因为ArrayList允许使用索引进行随机访问。O（n）表示LinkedList，因为它需要首先查找索引。注意：添加和删除有不同的版本。

LinkedList在添加和删除时速度更快，但在获取时速度较慢。简而言之，在以下情况下，应首选LinkedList：

元素没有大量的随机访问有大量的添加/删除操作

==阵列列表===

添加（E E）在ArrayList末尾添加需要内存大小调整成本。O（n）最差，O（1）摊销add（int索引，E元素）添加到特定索引位置需要移动和可能的内存调整成本O（n）删除（int索引）删除指定的元素需要移动和可能的内存调整成本O（n）删除（对象o）从此列表中删除第一个出现的指定元素需要先搜索元素，然后移动&可能的内存调整成本O（n）

==链接列表===

添加（E E）添加到列表末尾O（1）add（int索引，E元素）在指定位置插入需要先找到位置O（n）删除（）删除列表的第一个元素O（1）删除（int索引）删除具有指定索引的元素需要先找到元素O（n）删除（对象o）删除指定元素的第一个引用需要先找到元素O（n）

这是programcreek.com中的一个图（add和remove是第一种类型，即在列表末尾添加元素，然后在列表中的指定位置删除元素）：

数组列表本质上是一个具有添加项等方法的数组（您应该使用通用列表）。它是可以通过索引器（例如[0]）访问的项的集合。它意味着从一个项目到下一个项目的进展。

链接列表指定从一个项目到下一个项目（项目A->项目b）的进度。您可以使用数组列表获得相同的效果，但链接列表绝对会说明前一个列表后面应该包含哪些项。

ArrayList和LinkedList都实现了List接口，它们的方法和结果几乎相同。然而，它们之间几乎没有区别，这取决于需求，使一个优于另一个。

阵列列表与链接列表

1） 搜索：与LinkedList搜索操作相比，ArrayList搜索操作非常快。ArrayList中的get（int index）给出了O（1）的性能，而LinkedList的性能为O（n）。

原因：ArrayList为其元素维护基于索引的系统，因为它隐式使用数组数据结构，这使得在列表中搜索元素的速度更快。另一方面，LinkedList实现了双链接列表，这需要遍历所有元素来搜索元素。

2） 删除：LinkedList删除操作提供O（1）性能，而ArrayList提供可变性能：最坏情况下（删除第一个元素时）为O（n），最好情况下（移除最后一个元素时，为O（2）。

结论：LinkedList元素删除速度比阵列列表。

原因：LinkedList的每个元素都有两个指针（地址），指向列表中的两个相邻元素。因此，移除仅需要改变将要移除的节点的两个相邻节点（元素）中的指针位置。当在ArrayList中时，需要移动所有元素以填充移除的元素所创建的空间。

3） 插入性能：LinkedList add方法提供O（1）性能，而ArrayList在最坏情况下提供O（n）性能。原因与删除说明相同。

4） 内存开销：ArrayList维护索引和元素数据，而LinkedList维护相邻节点的元素数据和两个指针

因此LinkedList中的内存消耗相对较高。

这些类之间几乎没有相似之处，如下所示：

ArrayList和LinkedList都是List接口的实现。它们都保持元素插入顺序，这意味着在显示ArrayList和LinkedList元素时，结果集将具有元素插入列表的相同顺序。这两个类都是非同步的，可以使用Collections.synchronizedList方法显式同步。这些类返回的迭代器和listIterator是快速失败的（如果在创建迭代器之后的任何时候对列表进行结构修改，除了通过迭代器自己的remove或add方法之外，其他任何方式，迭代器都会抛出ConcurrentModificationException）。

何时使用LinkedList，何时使用ArrayList？

如上所述，与ArrayList（O（n））相比，插入和删除操作在LinkedList中提供了良好的性能（O（1））。因此，若应用程序中需要频繁添加和删除，则LinkedList是最佳选择。搜索（get方法）操作在Arraylist（O（1））中很快，但在LinkedList（O（n））中不快因此，如果添加和删除操作更少，搜索操作需求更多，ArrayList将是您的最佳选择。

TL；DR由于现代计算机体系结构，ArrayList对于几乎所有可能的用例都将显著提高效率，因此除了一些非常独特和极端的情况外，应避免使用LinkedList。

理论上，LinkedList的add（E元素）有一个O（1）

此外，在列表中间添加元素应该非常有效。

实践非常不同，因为LinkedList是一个缓存敌对数据结构。从性能POV来看，LinkedList很少比缓存友好的ArrayList性能更好。

以下是在随机位置插入元素的基准测试结果。如您所见，数组列表效率更高，但理论上，每次在列表中间插入都需要“移动”数组后面的n个元素（值越低越好）：

使用新一代硬件（更大、更高效的缓存），结果更为确凿：

LinkedList需要更多的时间来完成相同的任务。源源代码

这主要有两个原因：

主要是LinkedList的节点在内存中随机分布。RAM（“随机存取存储器”）不是真正随机的，需要将内存块提取到缓存中。此操作需要时间，并且当此类提取频繁发生时，缓存中的内存页需要一直被替换->缓存未命中->缓存效率不高。ArrayList元素存储在连续内存中——这正是现代CPU架构正在优化的目标。Secondary LinkedList需要保留/转发指针，这意味着与ArrayList相比，每个存储值的内存消耗是3倍。

顺便说一句，DynamicIntArray是一个自定义ArrayList实现，它保存Int（原始类型）而不是Object，因此所有数据都是相邻存储的，因此效率更高。

需要记住的一个关键因素是，获取存储块的成本比访问单个存储单元的成本更重要。这就是为什么读卡器1MB的顺序存储器比从不同内存块读取此数据量快x400倍的原因：

Latency Comparison Numbers (~2012)
----------------------------------
L1 cache reference                           0.5 ns
Branch mispredict                            5   ns
L2 cache reference                           7   ns                      14x L1 cache
Mutex lock/unlock                           25   ns
Main memory reference                      100   ns                      20x L2 cache, 200x L1 cache
Compress 1K bytes with Zippy             3,000   ns        3 us
Send 1K bytes over 1 Gbps network       10,000   ns       10 us
Read 4K randomly from SSD*             150,000   ns      150 us          ~1GB/sec SSD
Read 1 MB sequentially from memory     250,000   ns      250 us
Round trip within same datacenter      500,000   ns      500 us
Read 1 MB sequentially from SSD*     1,000,000   ns    1,000 us    1 ms  ~1GB/sec SSD, 4X memory
Disk seek                           10,000,000   ns   10,000 us   10 ms  20x datacenter roundtrip
Read 1 MB sequentially from disk    20,000,000   ns   20,000 us   20 ms  80x memory, 20X SSD
Send packet CA->Netherlands->CA    150,000,000   ns  150,000 us  150 ms

来源：每个程序员都应该知道的延迟数

为了让这一点更加清晰，请检查在列表开头添加元素的基准。这是一个用例，从理论上讲，LinkedList应该非常出色，而ArrayList应该呈现出糟糕甚至更糟糕的用例结果：

注意：这是C++标准库的一个基准测试，但我以前的经验表明C++和Java的结果非常相似。源代码

复制连续的大量内存是一种由现代CPU改变理论优化的操作，实际上也使ArrayList/Vector更加高效

致谢：这里发布的所有基准都是由Kjell Hedström创建的。在他的博客上可以找到更多的数据

除了上面的其他好参数之外，您应该注意到ArrayList实现了RandomAccess接口，而LinkedList实现了Queue。

因此，他们解决的问题略有不同，效率和行为有所不同（见他们的方法列表）。