Java 中 LinkedList.getLast() 的时间复杂度是多少？答案

【问题标题】：What is the time complexity of LinkedList.getLast() in Java?Java 中 LinkedList.getLast() 的时间复杂度是多少？
【发布时间】：2011-02-15 11:35:33
【问题描述】：

我在 Java 类中有一个私有 LinkedList，并且经常需要检索列表中的最后一个元素。列表需要扩展，因此我试图决定是否需要在进行更改时保留对最后一个元素的引用（以实现 O(1)），或者 LinkedList 类是否已经通过 getLast() 调用完成了该操作.

LinkedList.getLast() 的大 O 成本是多少？是否记录在案？（即我可以依赖这个答案还是不应该做任何假设和缓存它，即使它是 O(1)？）

【问题讨论】：

标签： java performance collections big-o

【解决方案1】：

这是 O(1)，因为列表是双向链接的。它保留对头部和尾部的引用。

来自文档：

索引到列表中的操作将从开头或结尾遍历列表，以更接近指定索引的为准。

【讨论】：

它不仅是双向的，而且是循环的。
helpermethod 的“循环”注释清楚地回答了这个问题。
@helpermethod，谢谢。今天我学习了 LinkedList 是如何组织的。早些时候我认为它保持对最后一个元素的引用。

【解决方案2】：

它是 O(1)，你不应该缓存它。 getLast 方法只返回header.previous.element，因此没有计算，也没有遍历列表。当您需要在其中查找元素时，链表会变慢，因为它从一端开始，一次移动一个元素。

【讨论】：

【解决方案3】：

来自LinkedList 文档：

所有操作都按照双向链表的预期执行。索引到列表中的操作将从开头或结尾遍历列表，以更接近指定索引的为准。

它应该是 O(1)，因为双向链表将引用它自己的尾部。（即使它没有明确保留对其尾部的引用，找到它的尾部也是 O(1)。）

【讨论】：

【解决方案4】：

LinkedList.getLast() 的实现毫无疑问 - 这是一个 O(1) 操作。但是，我没有发现它在任何地方都有记录。

【讨论】：

您可能需要像 Yaneeve 那样查看 Java 源代码以了解实现细节。您可以将 java 核心库源代码附加到 IDE。

【解决方案5】：

来自 Java 6 源代码：

* @author  Josh Bloch
 * @version 1.67, 04/21/06
 * @see     List
 * @see     ArrayList
 * @see     Vector
 * @since 1.2
 * @param <E> the type of elements held in this collection
 */

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private transient Entry<E> header = new Entry<E>(null, null, null);
    private transient int size = 0;

    /**
     * Constructs an empty list.
     */
    public LinkedList() {
        header.next = header.previous = header;
    }

...

    /**
     * Returns the first element in this list.
     *
     * @return the first element in this list
     * @throws NoSuchElementException if this list is empty
     */
    public E getFirst() {
    if (size==0)
        throw new NoSuchElementException();

    return header.next.element;
    }

    /**
     * Returns the last element in this list.
     *
     * @return the last element in this list
     * @throws NoSuchElementException if this list is empty
     */
    public E getLast()  {
    if (size==0)
        throw new NoSuchElementException();

    return header.previous.element;
    }

...

}

所以 getFirst() 和 getLast() 都是 O(1)

【讨论】：