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一、需求：

1. 头部插入‌：向列表头部插入10万个整数。
2. ‌随机访问‌：从列表中间位置连续获取1万个元素。
3. ‌头部删除‌：从列表头部连续删除10万个元素。

二、 使用ArrayList与LinkedList测试

 //常量定义，用于测试操作的次数private static final int INSERT_COUNT = 100000;private static final int ACCESS_COUNT = 10000;private static final int DELETE_COUNT = 100000;public static void main(String[] args) {// 测试ArrayListList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();System.out.println("ArrayList头部插入耗时: " + insertAtHead(arrayList, INSERT_COUNT) + "ms");System.out.println("ArrayList随机访问耗时: " + accessMiddle(arrayList, ACCESS_COUNT) + "ms");System.out.println("ArrayList头部删除耗时: " + deleteFromHead(arrayList, DELETE_COUNT) + "ms");System.out.println("***************************************************************");// 测试LinkedListList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();System.out.println("LinkedList头部插入耗时: " + insertAtHead(linkedList, INSERT_COUNT) + "ms");System.out.println("LinkedList随机访问耗时: " + accessMiddle(linkedList, ACCESS_COUNT) + "ms");System.out.println("LinkedList头部删除耗时: " + deleteFromHead(linkedList, DELETE_COUNT) + "ms");}// 头部插入计时方法private static long insertAtHead(List<Integer> list, int count) {long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < count; i++) {list.add(0, i); // 头部插入}return System.currentTimeMillis() - start;}// 中间位置随机访问计时方法private static long accessMiddle(List<Integer> list, int count) {if (list.isEmpty()) return 0;long start = System.currentTimeMillis();int middle = list.size() / 2;for (int i = 0; i < count; i++) {list.get(middle); // 访问中间元素}return System.currentTimeMillis() - start;}// 头部删除计时方法private static long deleteFromHead(List<Integer> list, int count) {long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < count; i++) {if (!list.isEmpty()) {list.remove(0); // 头部删除}}return System.currentTimeMillis() - start;}

三、效果

四、总结分析：

1. ‌头部插入‌

   • ‌结果‌：LinkedList耗时远小于ArrayList。
   • ‌原因‌：ArrayList需要将后续元素向后移动（时间复杂度O(n)），而LinkedList只需修改指针（时间复杂度O(1)）。

2. ‌随机访问‌

   • ‌结果‌：ArrayList耗时远小于LinkedList。
   • ‌原因‌：ArrayList基于数组实现，可直接通过索引定位（时间复杂度O(1)），而LinkedList需要从头遍历（时间复杂度O(n)）。

3. ‌头部删除‌

   • ‌结果‌：LinkedList耗时小于ArrayList。
   • ‌原因‌：LinkedList只需调整头节点指针（O(1)），而ArrayList需要移动剩余元素（O(n)）。

    由上述测试：   ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间，遍历元素和随机访问元素的效率比较高 ；LinkedList采用链表存储方式，插入、删除元素时效率比较高。