淺談為什麼for迴圈ArrayList查詢比linkedList快
先看一下ArrayList的get方法原始碼：
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
看到ArrayList的get方法只是從數組裡面拿一個位置上的元素罷了。我們有結論，ArrayList的get方法的時間複雜度是O(1)，O(1)的意思也就是說時間複雜度是一個常數，和陣列的大小並沒有關係，只要給定陣列的位置，直接就能定位到資料。
其實熟悉C、C++或者對指標理解的朋友一定很好理解為什麼，我解釋一下為什麼對陣列使用get就快。
在計算機底層，資料都是有地址的，就像人有住址一樣。假設我寫了這麼一句程式碼：
int[3] ints = {1, 3, 5};
在Java中一個int型資料是4個位元組，此時計算機內部做的事情是，在記憶體空間中找到一塊連續的、足以存放3個4位元組也就是12位元組的陣列的記憶體空間，並返回該記憶體空間的首地址。比方說該記憶體空間的首地址是0x00吧，那麼那麼1就放在0x00~0x03中、3就放在0x04~0x07中、5就放在0x08~0x0B中。
這時就很簡單了，取ints[1]的時候，計算機就會算出ints[1]的資料是存放在以0x04開頭，佔據4個位元組空間的記憶體中，因此，計算機會從0x04~0x07這塊地址空間中讀取資料出來。
整個過程，和陣列有多大，並沒有關係，計算機做的只是算出起始地址-->去該地址中取資料而已，因此我們看到使用普通for迴圈遍歷ArrayList的速度很快，也很穩定。
LinkedList使用普通for迴圈遍歷慢的原因
public E get(int index) {
checkElementIndex(index);
return node(index).item;
}
Node<E> node(int index) {
// assert isElementIndex(index);
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}
由於LinkedList是雙向連結串列，因此第4行的意思是算出i在一半前還是一半後，一半前正序遍歷、一半後倒序遍歷，這樣會快很多，當然，先不管這個，分析一下為什麼使用普通for迴圈遍歷LinkedList會這麼慢。
原因就在第6~第7行，第11~第12行的兩個for循裡面，以前者為例：
1、get(0)，直接拿到0位的Node0的地址，拿到Node0裡面的資料
2、get(1)，直接拿到0位的Node0的地址，從0位的Node0中找到下一個1位的Node1的地址，找到Node1，拿到Node1裡面的資料
3、get(2)，直接拿到0位的Node0的地址，從0位的Node0中找到下一個1位的Node1的地址，找到Node1，從1位的Node1中找到下一個2位的Node2的地址，找到Node2，拿到Node2裡面的資料。
後面的以此類推。
也就是說，LinkedList在get任何一個位置的資料的時候，都會把前面的資料走一遍。假如我有10個數據，那麼將要查詢1+2+3+4+5+5+4+3+2+1=30次資料，相比ArrayList，卻只需要查詢10次資料就行了，隨著LinkedList的容量越大，差距會越拉越大。其實使用LinkedList到底要查詢多少次資料，大家應該已經很明白了，來算一下：按照前一半算應該是（1 + 0.5N） * 0.5N / 2，後一半算上即乘以2，應該是（1 + 0.5N） * 0.5N = 0.25N2 + 0.5N，忽略低階項和首項係數，得出結論，LinikedList遍歷的時間複雜度為O(N2)，N為LinkedList的容量。
時間複雜度有以下經驗規則：
O(1) < O(log2N) < O(n) < O(N * log2N) < O(N2) < O(N3) < 2N < 3N < N!
前四個比較好、中間兩個一般、後3個很爛。也就是說O(N2)是相對糟糕的一種時間複雜度了，N大一點，程式就會執行得比較慢。
後記
切記一定不要使用普通for迴圈去遍歷LinkedList。使用迭代器或者foreach迴圈（foreach迴圈的原理就是迭代器）去遍歷LinkedList即可，這種方式是直接按照地址去找資料的，將會大大提升遍歷LinkedList的效率。