Performance Array und Liste

P

Panda9296

Bekanntes Mitglied
Hi und zwar wollte ich mal fragen, was die Community dieses Forums so von folgenden Aussagen hält, die wir von unserem Trainer vermittelt bekommen. Er macht einen echt guten Eindruck an sich, was das Wissen angeht, habe aber von folgendem noch nicht wirklich was gehört. Er sagte, dass Arrays viel besser zu verarbeiten sind als Listen und diese damit schneller von der CPU verarbeitet werden. Deswegen sagte er, dass wir Arrays, die auch geschachtelt sind oder auch nicht.. in Listen umschreiben sollen... Wollte mal ein bissl aus euren Erfahrungen mit der Sache schlau werden
 
T

thecain

Top Contributor
Ich verstehe deinen Satz nicht.

Was soll man unbedingt machen? Listen verwenden?
 
P

Panda9296

Bekanntes Mitglied
ok schuldige... Wollte die Frage unbedingt stellen, bevor ich los muss^^, wir haben Grundlagentraining... und er hatte Arrays verwendet. Dann hat er gezeigt, dass man verschachtelte Arrays machen kann, also bis hier her nichts besonderes. Dann hat er gemeint, dass es Situationen geben kann, indem es sein kann, dass man eine Liste benötigt und Arrays anlegt(ich kann ehrlich gesagt kein Beispiel nennen, da er es kurz vor Schluss erklärt hatte und das morgen nochmal ankreiden wollte. Daraufhin war meine Frage, wenn ich weiß, dass ich keine feste Größe habe, warum sollte ich ein Array verwenden. Er sagte, dass ist eine sehr gute Frage und antwortete, dass eine CPU ein Array schneller und effizienter verarbeitet. Er sagte, wenn man von mir aus verschachtelte Kernelemente hat, solle man diese in einem geeigneten Array abspeichern und dieses so spät wie möglich der Liste hinzufügen... Er meinte so fragen wären dann Bestandteil einer Oracleprüfung.. Ich bin da aber doch bissl aus den Socken gefallen, da ich das so in keinem Lehrbuch gesehen habe und davon habe ich echt eine Menge. Deswegen wollte ich erstmal Profis fragen, bevor ich mich morgen blamiere :D

Ergänzend meinte er, dass die Liste ab da unveränderlich ist... aber warum dann die Liste^^
 
kneitzel

kneitzel

Top Contributor
Also Arrays sind schnell im Zugriff, wenn du ein spezielles Element willst. Zugriff erfolgt in O(1).

Da ist aber halt generell die Frage, was man braucht. Wenn man den Random Zugriff auf Elemente nicht braucht, dann reicht eine einfache Liste schon aus.

Ansonsten gibt es da viele Implementationen, die Vor- und Nachteile haben und man muss es für sich entscheiden, was man braucht / will. Aber generell spricht nichts dagegen, eine List mit einem Array zu implementieren. ArrayList wäre da ein Beispiel.

Aber wichtig ist immer, was man genau an Zugriffen benötigt um dann entscheiden zu können, was am besten ist.
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Es gibt signifikate Unterschiede zwischen Arrays und Listen, so dass eine eindeutige Klärung

  • was ist besser, was ist schlechter
  • oder was ist schneller und was ist langsamer
  • oder was ist effizienter und was ist ineffizienter
immer auf die jeweilige Situation ankommt.

Hier ein paar Gegenüberstellungen:


  • Arrays basieren auf niederen Ebene als Listen, die von Collection abgeleitet ist. Arrays verfügt somit über keine spezifische Funktionen zum Umgang mit den Listen. Listen belegen wesentlich mehr Speicher als Arrays, da jeder Knoten in der Liste seinen eigenen Speicherplatz hat. Arrays hingegen haben eine speichereffizientere Datenstruktur (Punkt für Arrays was den Speicherverbrauch anbelangt)

    Vergleich der Erzeugung:
    Arrays
    Code:
    int[] aIntList = new int[20];              // auf Datentypen
    String[] aStringList = new String[20];        // auf Objektebene

    List
    Code:
    List<int> aIntList = new ArrayList<int>()
  • Listen sind dynamischer Natur, ihre Größe kann durch hinzufügen neuer Elemente, frei erweitert werden. Wo hingegen Arrays nach der initialisierung nicht verändert werden kann. Für Arrays müsste ggf. neuer Speicher besorgt werden und ggf. Daten umkopiert werden, und das für jede Anzahl von neu hinzuzufügender Datenmenge (klarer Punkt für Listen, was die Schnelligkeit bei Erweiterung anbelangt)
  • Eine Listen ist, nach dem Konzept der Knoten, Index basierend, wohingegen Arrays Index basiert sind. Sprich die niedrigste Speicheradresse wird für das erste Element in einem Array verwendet, wohingegen die höchste Speicheradresse (des Array Speichers) das letzte Element der des Eintrags wiederspiegelt. Somit wird auch klar, warum die Suche (unabhängig von dem verwendeten Suchverfahren) auf Arrays schneller ist als auf Listen. (Punkt für Arrays)
 
T

thecain

Top Contributor
ArrayList und LinkedList sind wichtige unterschiedliche Typen. Dein Beitrag ist meiner Meinung nach dahingehend verwirrend.

Die Aufzählung geht auf LinkedList ein, dein Beispielcode, bei dem du wahrscheinlich Integer statt int schreiben wolltest erstellt eine ArrayList, welche dem Array sehr ähnlich ist.
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
ArrayList und LinkedList sind wichtige unterschiedliche Typen. Dein Beitrag ist meiner Meinung nach dahingehend verwirrend.

Die Aufzählung geht auf LinkedList ein, dein Beispielcode, bei dem du wahrscheinlich Integer statt int schreiben wolltest erstellt eine ArrayList, welche dem Array sehr ähnlich ist.
Da hast du Recht. Ich hatte wohl irgendwas im Kopf wie
Code:
List<int[]> arl=new ArrayList<int[]>();

Außerdem wird hier von Array und List gesprochen, nicht explizit wie ArrayList es intern handhabt.
 
H

handshake45

Bekanntes Mitglied
Hi und zwar wollte ich mal fragen, was die Community dieses Forums so von folgenden Aussagen hält
Die Aussagen sind richtig. Arrays sind vergleichsweise sehr schnell und sehr speichereffizient. Es ist also sinnvoll diese (auch mehrdimensionale) zu verwenden wenn eine Anwendung effizient sein soll.

Einzig negativ könnte sein, dass Arrays sich am Rand des objektorientierten Paradigma bewegen. ;) Allerdings fängt man ohnehin mit dem prozeduralen Paradigma an zu programmieren, von daher ist das völlig ok.
 
kneitzel

kneitzel

Top Contributor
Die Aussagen sind richtig. Arrays sind vergleichsweise sehr schnell und sehr speichereffizient. Es ist also sinnvoll diese (auch mehrdimensionale) zu verwenden wenn eine Anwendung effizient sein soll.

Nein, das ist so nicht korrekt. Je nach Anwendung kann ein Array deutlich langsamer sein als eine Liste.
Man muss nur das insert zwischen zwei Elemente oder den Fall der notwendigen Vergrößerung betrachten.
 
L

LimDul

Top Contributor
Aus der Praxis will ich aber zu bedenken geben - premature performance optimization is the root of all evil.

Es ist schön über den Vergleich von Arrays & Listen zu Diskutieren - aber:
* Es gibt die Liste nicht sondern zig Implementierungen (ArrayList, LinkedList als bekannteste, aber wenn ich mir die Implementierungen vom List Interface anschaue, werde ich erschlagen
* In 99,9999% aller Anwendungen ist der Performance-Unterschied nicht messbar (Das ist wie darüber zu diskutieren ob ein Ferrari oder Mercedes SLK schneller ist - und dann mit ihm durch den Berufsverkehr in der Großstadt zur Arbeit zu fahren)
* Das wichtigste ist, dass der Code korrekt ist und verständlich ist (Den Code muss ja auch noch nach Jahren von anderen Leuten gewartet werden können)

Und bei dem letzten Punkt gewinnt meines Erachtens die Liste sehr oft gegenüber Arrays, da sie besser in das Objekt-Orientierte Verhalten reinpasst. Insbesondere bei mehrdimensionalen Arrays grueselt es mich (solange wir nicht gerade von einem nxm Array reden). Das so zu bauen, dass der Code korrekt und verständlich ist, ist nicht mehr trivial. Eine eigene Datenstrtuktur halte ich da für deutlich lesbarer, weil ich da klarere Variablennamen einführen kann etc.

Von daher - über die Performance von Arrays vs. Listen zu diskutieren ist nett - aber eine akademische und nicht praxisnahe Diskussion.
 
L

lennero

Bekanntes Mitglied
Das Autoboxing bei Listen sollte sich auch auf die Performance auswirken. Ob das in der Praxis zu spürbaren Unterschieden führt glaube ich eher nicht.
 
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