什么时候使用List和LinkedList更好?
当前回答
将链表视为列表可能会有一些误导。它更像一个链条。事实上,在。net中,LinkedList<T>甚至没有实现IList<T>。在链表中没有真正的索引概念,即使看起来有。当然,类中提供的方法都不接受索引。
链表可以是单链,也可以是双链。这是指链中的每个元素是否只与下一个元素有链接(单链),还是与前一个/下一个元素都有链接(双链)。LinkedList<T>是双重链接。
在内部,List<T>由一个数组支持。这在内存中提供了一个非常紧凑的表示。相反,LinkedList<T>涉及额外的内存来存储连续元素之间的双向链接。因此LinkedList<T>的内存占用通常会比List<T>的内存占用大(需要注意的是,List<T>可以有未使用的内部数组元素,以提高追加操作期间的性能)。
它们也有不同的表现特征:
附加
LinkedList<T>.AddLast(item)常量时间 List<T>.Add(item)平摊常数时间,线性最坏情况
预谋
LinkedList<T>.AddFirst(item)常量时间 列表> < T。插入(0,项)线性时间
插入
LinkedList < T >。AddBefore(节点,项目)常量时间 LinkedList < T >。AddAfter(节点,项目)常量时间 列表> < T。插入(索引、项)线性时间
删除
删除(项目)线性时间 删除(节点)常量时间 列表<T>.删除(项目)线性时间 List<T>.RemoveAt(index)线性时间
数
LinkedList < T >。计算常数时间 列表> < T。计算常数时间
包含
包含(项目)线性时间 列表<T>.包含(项)线性时间
清晰的
LinkedList<T>.Clear()线性时间 List<T>.Clear()线性时间
如你所见,它们基本上是相等的。实际上,LinkedList<T>的API使用起来更麻烦,其内部需求的细节会泄漏到代码中。
然而,如果你需要在一个列表中做很多插入/删除,它提供了常数时间。List<T>提供线性时间,因为列表中的额外项必须在插入/删除之后重新排列。
其他回答
使用LinkedList的常见情况是这样的:
假设您想要从一个字符串列表中删除许多特定的字符串,这些字符串的大小很大,比如100,000。要删除的字符串可以在HashSet dic中查找,字符串列表中应该包含30,000到60,000个这样的需要删除的字符串。
那么用于存储100,000个字符串的列表的最佳类型是什么?答案是LinkedList。如果它们存储在数组列表中,则遍历它并删除匹配的字符串将占用 到数十亿次操作,而使用迭代器和remove()方法只需要大约100,000次操作。
LinkedList<String> strings = readStrings();
HashSet<String> dic = readDic();
Iterator<String> iterator = strings.iterator();
while (iterator.hasNext()){
String string = iterator.next();
if (dic.contains(string))
iterator.remove();
}
Edit
请阅读对这个答案的评论。人们说我没有 适当的测试。我同意这不应该是一个可以接受的答案。就像我一样 我做了一些测试,想和大家分享。
最初的回答…
我发现了有趣的结果:
// Temporary class to show the example
class Temp
{
public decimal A, B, C, D;
public Temp(decimal a, decimal b, decimal c, decimal d)
{
A = a; B = b; C = c; D = d;
}
}
链表(3.9秒)
LinkedList<Temp> list = new LinkedList<Temp>();
for (var i = 0; i < 12345678; i++)
{
var a = new Temp(i, i, i, i);
list.AddLast(a);
}
decimal sum = 0;
foreach (var item in list)
sum += item.A;
列表(2.4秒)
List<Temp> list = new List<Temp>(); // 2.4 seconds
for (var i = 0; i < 12345678; i++)
{
var a = new Temp(i, i, i, i);
list.Add(a);
}
decimal sum = 0;
foreach (var item in list)
sum += item.A;
即使你只是访问数据,本质上也要慢得多!!我说永远不要使用linkedList。
下面是另一个执行大量插入的比较(我们计划在列表中间插入一个项)
链表(51秒)
LinkedList<Temp> list = new LinkedList<Temp>();
for (var i = 0; i < 123456; i++)
{
var a = new Temp(i, i, i, i);
list.AddLast(a);
var curNode = list.First;
for (var k = 0; k < i/2; k++) // In order to insert a node at the middle of the list we need to find it
curNode = curNode.Next;
list.AddAfter(curNode, a); // Insert it after
}
decimal sum = 0;
foreach (var item in list)
sum += item.A;
榜单(7.26秒)
List<Temp> list = new List<Temp>();
for (var i = 0; i < 123456; i++)
{
var a = new Temp(i, i, i, i);
list.Insert(i / 2, a);
}
decimal sum = 0;
foreach (var item in list)
sum += item.A;
有插入位置引用的链表(。04秒)
list.AddLast(new Temp(1,1,1,1));
var referenceNode = list.First;
for (var i = 0; i < 123456; i++)
{
var a = new Temp(i, i, i, i);
list.AddLast(a);
list.AddBefore(referenceNode, a);
}
decimal sum = 0;
foreach (var item in list)
sum += item.A;
因此,只有当你计划插入几个项目,并且你也在某个地方有你计划插入项目的引用时,才使用链表。只是因为你必须插入很多项,这并不会使它更快,因为搜索你想要插入的位置需要时间。
链表相对于数组的主要优点是,链接为我们提供了有效地重新排列项的能力。 塞奇威克,第91页
当您需要内置索引访问、排序(以及二进制搜索之后)和“ToArray()”方法时,您应该使用List。
使用LinkedList<>时
你不知道有多少东西会通过防洪闸门。例如,令牌流。 当你只想在结尾删除\插入。
对于其他内容,最好使用List<>。
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