在java中的给定索引处有效地在ArrayList中添加元素答案

【问题标题】：Add element in an ArrayList efficiently at a given index in java在java中的给定索引处有效地在ArrayList中添加元素
【发布时间】：2013-06-13 07:44:01
【问题描述】：

我需要在索引 i 处的 ArrayList 中插入 Person 类型的元素（我自己定义的类）

但是有没有任何有效的方法可以做到这一点，因为在我的列表中平均需要大约 1.5 毫秒（收集超过 1000 次插入的数据，然后平均）。

【问题讨论】：

你的名单有多大？如果您提前将数据插入到一个非常大的列表中，您将复制大量数据...
你的意思是 - 有没有更高效的插入列表实现？
如果有更有效的方法使用 ArrayList，我会感到惊讶。核心功能应该优化得很好。另外，您认为 1.5 毫秒慢吗？
LinkedList 比ArrayList 更适合在列表中插入/删除。
列表中已经有超过 100,00 个元素，我每 20 毫秒添加 1 个元素。 1.5 毫秒是平均的，根据我的要求，它很慢。我需要在特定索引处插入，所以我猜 arraylist 会好得多，因为它给出了大约 0.02 - 0.1 ms 的数组（我知道数组列表需要扩展，但仍然）

【解决方案1】：

如果您的任务是更密集的插入/删除，您可以随时使用java.util.LinkedList。

ArrayList 的大小有限。每次添加元素时，Java 都会确保它能够适应 - 因此它会增长 ArrayList。如果 ArrayList 增长得更快，就会发生大量的数组复制。
LinkedList 只是将元素添加到正确的位置（链接周围的节点），而不需要增长和复制整个 ArrayList。
LinkedList 的缺点是在您搜索元素时。由于它没有索引，它必须从列表的开头遍历到结尾才能找到一个项目。

对于LinkedList：

对于ArrayList：

【讨论】：

我需要先进行二进制搜索以找到索引然后需要插入，我不能使用 Linkedlist，因为我正在做的是插入使用 arraylist 作为底层模型的 tableview（ObservableList ).
您能更具体地介绍一下 TableView 吗？
这是answer 的副本（更详细）
@GuillaumePolet +1 在提问之前我已经检查了该答案

【解决方案2】：

如果你添加使用

arryListInstance.add(positionIndex, Object);

将现有对象筛选 1 个位置后添加对象。因此这个操作的平均情况变成O(n)。

虽然简单的添加

arryListInstance.add(positionIndex, Object);

在arrayListInstance 的末尾添加对象。在最好的情况下，这个操作是 O(1)，但在最坏的情况下，当达到最大容量时它变成 O(n)：因为一个新的 ArrayList 实例是内部创建，所有内容都复制到那里。

您面临这个问题是因为可以避免第一个原因的两个原因之一：

您没有为 ArrayList 对象定义足够的初始容量。因此，在每个 arrayListInstance.add(positionIndex, object) 之前，正在创建一个增加容量的 new arrayListInstance，然后复制原始列表中的现有元素，然后最后添加正在执行。如果您确切知道要通过此列表处理多少数据并相应地定义初始容量（与可能的元素数量相同），则可以避免这种情况。如果您无法预测初始容量，那么最好按批量处理数据。
在除最后一个位置之外的任何位置每次插入后都会筛选现有元素。这是不可避免的。因此，如果 positionIndex 不是 arrayList 的最后一个索引，arrayListInstance.add(positionIndex, object) 将在 O(n) 时间内执行.即使您使用 LinkedList，您也无法实现恒定时间添加操作，该操作将元素添加到列表中除最后一个元素之外的索引处。

【讨论】：

【解决方案3】：

这种插入发生在 O(n) 中，因为它必须向下移动所有元素，最坏的情况是它会将每个元素向下移动。（更正的java说它是O（n），因为他们使用数学公式来插入）

如果你想要快速插入，要么将它添加到数组列表的末尾，要么使用一个恒定时间的哈希图。

插入哈希表： HashMap peopleMap = new Hashmap.....

peopleMap.put(person.name, person); //（或任何你想跟踪的）

这会将键设置为人员姓名，并将值设置为人员。

您还可以尝试使用带有键的哈希图（例如您要跟踪的任何人）并评估人员在持有人数组中的索引。插入是 O(i)，查找 O(i) 并且您也可以对其进行排序（我将把这个作为练习留给读者）

如果这样做的全部目的是排序，那么为简单起见，您可以插入一个 priorityQueue (nLogn)，然后将所有内容弹出到数组中，这将为您提供一个排序后的数组

【讨论】：