什么时候使用List和LinkedList更好?
当前回答
List和LinkedList之间的区别在于它们的底层实现。List是基于数组的集合(ArrayList)。LinkedList是基于节点指针的集合(LinkedListNode)。在API级别的使用上，它们几乎是相同的，因为它们都实现了相同的接口集，如ICollection、IEnumerable等。
关键的区别在于性能问题。例如，如果您正在实现具有大量“INSERT”操作的列表，LinkedList的性能优于list。因为LinkedList可以在O(1)时间内完成，但是List可能需要扩展底层数组的大小。要了解更多信息/细节，你可能想要阅读LinkedList和数组数据结构之间的算法差异。http://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list和Array
希望这能有所帮助，
其他回答
这是改编自Tono Nam的公认的答案，纠正了一些错误的测量。
测试:
static void Main()
{
LinkedListPerformance.AddFirst_List(); // 12028 ms
LinkedListPerformance.AddFirst_LinkedList(); // 33 ms
LinkedListPerformance.AddLast_List(); // 33 ms
LinkedListPerformance.AddLast_LinkedList(); // 32 ms
LinkedListPerformance.Enumerate_List(); // 1.08 ms
LinkedListPerformance.Enumerate_LinkedList(); // 3.4 ms
//I tried below as fun exercise - not very meaningful, see code
//sort of equivalent to insertion when having the reference to middle node
LinkedListPerformance.AddMiddle_List(); // 5724 ms
LinkedListPerformance.AddMiddle_LinkedList1(); // 36 ms
LinkedListPerformance.AddMiddle_LinkedList2(); // 32 ms
LinkedListPerformance.AddMiddle_LinkedList3(); // 454 ms
Environment.Exit(-1);
}
代码是:
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
namespace stackoverflow
{
static class LinkedListPerformance
{
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;
}
}
static readonly int start = 0;
static readonly int end = 123456;
static readonly IEnumerable<Temp> query = Enumerable.Range(start, end - start).Select(temp);
static Temp temp(int i)
{
return new Temp(i, i, i, i);
}
static void StopAndPrint(this Stopwatch watch)
{
watch.Stop();
Console.WriteLine(watch.Elapsed.TotalMilliseconds);
}
public static void AddFirst_List()
{
var list = new List<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (var i = start; i < end; i++)
list.Insert(0, temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
public static void AddFirst_LinkedList()
{
var list = new LinkedList<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = start; i < end; i++)
list.AddFirst(temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
public static void AddLast_List()
{
var list = new List<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (var i = start; i < end; i++)
list.Add(temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
public static void AddLast_LinkedList()
{
var list = new LinkedList<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (int i = start; i < end; i++)
list.AddLast(temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
public static void Enumerate_List()
{
var list = new List<Temp>(query);
var watch = Stopwatch.StartNew();
foreach (var item in list)
{
}
watch.StopAndPrint();
}
public static void Enumerate_LinkedList()
{
var list = new LinkedList<Temp>(query);
var watch = Stopwatch.StartNew();
foreach (var item in list)
{
}
watch.StopAndPrint();
}
//for the fun of it, I tried to time inserting to the middle of
//linked list - this is by no means a realistic scenario! or may be
//these make sense if you assume you have the reference to middle node
//insertion to the middle of list
public static void AddMiddle_List()
{
var list = new List<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (var i = start; i < end; i++)
list.Insert(list.Count / 2, temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
//insertion in linked list in such a fashion that
//it has the same effect as inserting into the middle of list
public static void AddMiddle_LinkedList1()
{
var list = new LinkedList<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
LinkedListNode<Temp> evenNode = null, oddNode = null;
for (int i = start; i < end; i++)
{
if (list.Count == 0)
oddNode = evenNode = list.AddLast(temp(i));
else
if (list.Count % 2 == 1)
oddNode = list.AddBefore(evenNode, temp(i));
else
evenNode = list.AddAfter(oddNode, temp(i));
}
watch.StopAndPrint();
}
//another hacky way
public static void AddMiddle_LinkedList2()
{
var list = new LinkedList<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (var i = start + 1; i < end; i += 2)
list.AddLast(temp(i));
for (int i = end - 2; i >= 0; i -= 2)
list.AddLast(temp(i));
watch.StopAndPrint();
}
//OP's original more sensible approach, but I tried to filter out
//the intermediate iteration cost in finding the middle node.
public static void AddMiddle_LinkedList3()
{
var list = new LinkedList<Temp>();
var watch = Stopwatch.StartNew();
for (var i = start; i < end; i++)
{
if (list.Count == 0)
list.AddLast(temp(i));
else
{
watch.Stop();
var curNode = list.First;
for (var j = 0; j < list.Count / 2; j++)
curNode = curNode.Next;
watch.Start();
list.AddBefore(curNode, temp(i));
}
}
watch.StopAndPrint();
}
}
}
你可以看到结果与其他人在这里记录的理论性能是一致的。很清楚- LinkedList<T>在插入的情况下获得了很大的时间。我还没有测试从列表中间删除，但结果应该是相同的。当然，List<T>在其他方面表现得更好，比如O(1)随机访问。
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。
List和LinkedList之间的区别在于它们的底层实现。List是基于数组的集合(ArrayList)。LinkedList是基于节点指针的集合(LinkedListNode)。在API级别的使用上，它们几乎是相同的，因为它们都实现了相同的接口集，如ICollection、IEnumerable等。
关键的区别在于性能问题。例如，如果您正在实现具有大量“INSERT”操作的列表，LinkedList的性能优于list。因为LinkedList可以在O(1)时间内完成，但是List可能需要扩展底层数组的大小。要了解更多信息/细节，你可能想要阅读LinkedList和数组数据结构之间的算法差异。http://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list和Array
希望这能有所帮助，
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<>。
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。
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