为什么ArrayDeque比LinkedList更好

我试图理解为什么Java的ArrayDeque比Java的LinkedList更好，因为它们都实现了Deque接口。

我几乎看不到有人在他们的代码中使用ArrayDeque。如果有人对ArrayDeque的实现方式有了更多的了解，那将是有帮助的。

如果我理解它，我会更自信地使用它。对于JDK实现管理头和尾引用的方式，我不清楚。

链接结构可能是最糟糕的结构，要在每个元素上进行缓存未命中来进行迭代。最重要的是，它们消耗了更多的内存。

如果您需要两端的添加/删除，则ArrayDeque明显优于链接列表。对于循环队列，每个元素的随机访问也是O（1）。

链表的唯一更好的操作是在迭代过程中删除当前元素。

我认为主要的性能瓶颈LinkedList在于，无论何时您将双端队列移到后台的任何一端，该实现都会在后台分配一个新的链表节点，这实际上涉及JVM / OS，这很昂贵。而且，无论何时从任何一端弹出，的内部节点都有LinkedList资格进行垃圾收集，而这背后的工作更多。另外，由于链表节点是在各处分配的，因此使用CPU缓存不会带来太多好处。

如果有兴趣，我有证据表明，将元素添加（附加）到摊销的固定时间内ArrayList或ArrayDeque在摊销的固定时间内运行；参考这个。

ArrayDeque 是Java 6的新增功能，这就是为什么很多代码（尤其是试图与早期Java版本兼容的项目）不使用它的原因。

在某些情况下，它“更好”，因为您没有为要插入的每个项目分配节点。取而代之的是，所有元素都存储在一个巨大的数组中，如果数组已满，则会对其进行调整大小。

所有批评a的人LinkedList都会想到List在Java中使用过的其他每个人， ArrayList而且在LinkedList大多数情况下，是因为他们早于Java 6，并且因为这些是大多数书籍中开始学习的东西。

但这并不意味着，我会盲目站在LinkedList或ArrayDeque的一边。如果您想知道，请看Brian所做的以下基准测试。

测试设置考虑：

• 每个测试对象都是一个500个字符的字符串。每个字符串是内存中的不同对象。
• 在测试期间，测试阵列的大小将有所不同。
• 对于每个阵列大小/队列实现组合，将运行100个测试，并计算平均每次测试时间。
• 每个测试包括用所有对象填充每个队列，然后将其全部删除。
• 以毫秒为单位测量时间。

测试结果：

• 低于10,000个元素时，LinkedList和ArrayDeque测试的平均值均在1 ms以下。
• 随着数据集变大，ArrayDeque和LinkedList平均测试时间之间的差异也变大。
• 在990万个元素的测试大小下，LinkedList方法比ArrayDeque方法花费了约165％的时间。

图形：

带走：

• 如果您的需求是存储100或200个元素，则使用两个队列都不会有太大的区别。
• 但是，如果您在移动设备上进行开发，则可能由于严格的内存限制而希望使用 ArrayList或ArrayDeque很好地估计可能需要该列表的最大容量。
• 存在很多代码，LinkedList在决定使用ArrayDeque特别代码时要谨慎地使用代码编写，因为它没有实现List接口（我认为这足够大）。可能是您的代码库与List接口进行了广泛的对话，最有可能的是，您决定跳入ArrayDeque。将其用于内部实现可能是一个好主意...

ArrayDeque和 LinkedList正在实现Deque接口，但实现方式有所不同。

主要区别：

1. 所述ArrayDeque类是的可调整大小的数组实现的Deque接口和链表类是列表实现

2. 可以将NULL元素添加到LinkedList，但不能添加到ArrayDeque中

3. ArrayDeque比LinkedList更有效对于两端的添加和删除操作，，LinkedList实现对于在迭代过程中删除当前元素非常有效。

4. 该链表实现消耗比更多的内存ArrayDeque

因此，如果您不必支持NULL元素&&寻找较少的内存，并且&&在两端添加/删除元素的效率都很高， ArrayDeque是最好的

有关更多详细信息，请参考文档。

尽管ArrayDeque<E>并且LinkedList<E>都实现了 Deque<E>Interface，但是ArrayDeque基本上使用Object数组E[]将元素保留在其Object中，因此通常使用index来定位头和尾元素。

简而言之，它就像Deque一样（使用所有Deque的方法），但是使用数组的数据结构。至于哪种更好，取决于您使用它们的方式和位置。

并非总是如此。

例如，在以下情况下，linkedlist其性能要比ArrayDeque根据leetcode 103 更好。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> rs=new ArrayList<>();
        if(root==null)
            return rs;
        // 👇 here ,linkedlist works better
        Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        boolean left2right=true;
        while(!queue.isEmpty())
        {
            int size=queue.size();
            LinkedList<Integer> t=new LinkedList<>();
            while(size-->0)
            {
                TreeNode tree=queue.remove();
                if(left2right)  
                    t.add(tree.val);
                else
                    t.addFirst(tree.val);
                if(tree.left!=null)
                {
                    queue.add(tree.left);
                }
                if(tree.right!=null)
                {
                    queue.add(tree.right);
                }
            }
            rs.add(t);
            left2right=!left2right;
        }
        return rs;
    }
}

ArrayDeque用于访问元素的时间复杂度为O（1），而LinkList的时间复杂度为O（N）以访问最后一个元素。ArrayDeque不是线程安全的，因此需要手动同步，以便您可以通过多个线程访问它，因此它们更快。