HashMap vs ArrayList 性能我是正确的答案

【问题标题】：HashMap vs ArrayList performance am I correctHashMap vs ArrayList 性能我是正确的
【发布时间】：2010-12-03 20:05:33
【问题描述】：

我目前认为：

当您需要一个从中随机检索项目的结构时 - 使用 HashMap
当您按顺序检索项目时（例如，使用 for 循环） - 使用 ArrayList

我通常是正确的吗？是否存在不正确的情况？

【问题讨论】：

标签： java performance arraylist hashmap

【解决方案1】：

地图是map, or "associative array"。它具有键-> 值布局。另一方面，List 是 list，它是元素的有序集合。

Set 和 List 之间可能会进行更直接的比较：两者都保存值，其中列表是明确排序的（您可以获得元素 #x），而集合（通常）不是已排序（好吧，除非它是 SortedSet，在这种情况下迭代顺序将由比较器排序）。

Set 和 List 最常见的两种实现是 HashSet 和 ArrayList。要检查一个元素是否属于数组列表（contains(element)），实现会遍历它的所有元素，检查是否使用 equals() 方法找到了该元素。要检查一个元素是否属于 hashset，首先计算元素的 hashCode()，然后“直接”到该元素应该所在的位置，并检查它是否存在。

因此，ArrayList 和 HashSet 的一个显着区别在于 contains() 的速度。

在列表中，除了可以对集合执行的操作（添加、删除、询问是否存在（包含）和迭代所有元素）之外，您还可以请求元素#x。

在地图上，您可以通过键来请求元素，而不是像使用列表那样通过索引。

HashSet 目前仅由 HashMap 实现，其中不使用 key->value 关系的 value 部分。这是完全荒谬的，除了为插入 HashSet 中的每个和所有元素浪费至少 4 个字节（可以争论 12 个字节）之外没有任何用处。

【讨论】：

HashSets 我曾经使用过一次或两次来维护一组元素，它们的源不能保证是不同的和唯一的（即，数据流中可能有重复的条目。）使用一个哈希集，你可以保证没有重复（被授予的等号和哈希码被正确实现。）大概这比在 List 中测试每个插入操作都包含一个给定的条目更优化。

【解决方案2】：

一般来说，是的，你是对的。还有一个组合数据结构LinkedHashMap，它提供对任意元素的快速访问以及可预测的排序。

然而，值得注意的是，ArrayList 和 HashMap 分别只是 List 和 Map 接口的两种实现。每个都有其他实现可能更适合更具体的要求。例如，对于某些排队/出列要求，LinkedList 可能比 ArrayList 提供更高的性能。

【讨论】：

同样值得注意的是，如果这些集合要通过 JPA（或类似 Hibernate 的 ORM）持久化到数据库，则不能轻易使用像 LinkedHashMap 这样有用的替代实现，因为在哪些 ORM 重构了集合。

【解决方案3】：

我会说您通常是正确的，但并不完全准确。您使用HashMap 进行数据检索，但并不总是随机的。您可以使用 ArrayList 进行迭代，但您也可以使用它通过索引进行查找。

更一般地，当您需要通过查找有效地检索项目时，您使用Map 实现，即根据键检索某些内容 - 例如字典、缓存、存储库等。

当您只需要一个可以迭代数据的数据结构时，您可以使用List 实现，通常是当您希望它们以预定和/或可预测的顺序进行时。

换句话说，您使用Maps 作为索引数据结构，并像通常使用数组一样使用Lists。

【讨论】：

我怀疑链表会给你更好的性能。数组访问是 O(1)，就像单个链接遍历一样，但我希望数组的引用局部性更好，给你更好的结果。
LinkedList 在迭代性能方面并不明显优于 ArrayList。（而且它肯定会使用更多内存！）。但对于某些类型的列表插入和删除操作，它明显更好。
是的，我同意插入/删除对LinkedList 更好，尤其是在用作Deque 时。我的 cmets 是对“纯粹的迭代性能......”的回应。
是的，你是对的。我将它与插入和删除的性能混淆了。

【解决方案4】：

不要忘记，使用地图（如果您有键）获取一个特定项目也比从数组中获取要快得多（除非您有索引，但键总能为您提供正确的值而如果插入新元素或删除旧元素，则索引可能不起作用）。

【讨论】：

【解决方案5】：

对我来说，更关心的是我是否关心集合中项目的排序。如果您确实关心订单，请使用 ArrayList。如果您不关心订单（您只想存储一堆项目），那么您可以使用 HashMap。

【讨论】：

【解决方案6】：

我有点不同意。对我来说，这更多地取决于我想如何检索这些项目。如果我想根据它们的顺序（准确地说是按索引）这样做，我会倾向于使用像 ArrayList（甚至是数组）这样的线性结构。如果我需要查找项目，我会使用 HashMap 之类的映射结构。

正如 dan 指出的，另一个复杂的因素与插入和顺序有关。

【讨论】：