什么时候使用List和LinkedList更好?
当前回答
我同意上面提到的大部分观点。我也同意,在大多数情况下,List看起来是一个更明显的选择。
但是,我只是想补充一点,在很多情况下,LinkedList比List更有效。
假设你正在遍历元素,你想要执行大量的插入/删除;LinkedList在线性O(n)时间内完成,而List在二次O(n²)时间内完成。 假设你想一次又一次地访问更大的对象,LinkedList就变得非常有用。 Deque()和queue()更好地使用LinkedList实现。 当你处理很多更大的对象时,增加LinkedList的大小会更容易和更好。
希望有人会觉得这些评论有用。
其他回答
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
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。
我之前的回答不够准确。 D是正确答案 但现在我可以发布更有用和正确的答案。
我做了一些额外的检查您可以通过以下链接找到它的源代码,并在您自己的环境中通过https://github.com/ukushu/DataStructuresTestsAndOther.git重新检查它
短的结果:
Array need to use: So often as possible. It's fast and takes smallest RAM range for same amount information. If you know exact count of cells needed If data saved in array < 85000 b (85000/32 = 2656 elements for integer data) If needed high Random Access speed List need to use: If needed to add cells to the end of list (often) If needed to add cells in the beginning/middle of the list (NOT OFTEN) If data saved in array < 85000 b (85000/32 = 2656 elements for integer data) If needed high Random Access speed LinkedList need to use: If needed to add cells in the beginning/middle/end of the list (often) If needed only sequential access (forward/backward) If you need to save LARGE items, but items count is low. Better do not use for large amount of items, as it's use additional memory for links.
更多的细节:
有趣的是:
LinkedList<T> internally is not a List in .NET. It's even does not implement IList<T>. And that's why there are absent indexes and methods related to indexes. LinkedList<T> is node-pointer based collection. In .NET it's in doubly linked implementation. This means that prior/next elements have link to current element. And data is fragmented -- different list objects can be located in different places of RAM. Also there will be more memory used for LinkedList<T> than for List<T> or Array. List<T> in .Net is Java's alternative of ArrayList<T>. This means that this is array wrapper. So it's allocated in memory as one contiguous block of data. If allocated data size exceeds 85000 bytes, it will be moved to Large Object Heap. Depending on the size, this can lead to heap fragmentation(a mild form of memory leak). But in the same time if size < 85000 bytes -- this provides a very compact and fast-access representation in memory. Single contiguous block is preferred for random access performance and memory consumption but for collections that need to change size regularly a structure such as an Array generally need to be copied to a new location whereas a linked list only needs to manage the memory for the newly inserted/deleted nodes.
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();
}
本质上,. net中的List<>是数组的包装器。LinkedList<>是一个链表。所以问题归结为,数组和链表之间的区别是什么,以及什么时候应该使用数组而不是链表。可能在你决定使用哪个时最重要的两个因素可以归结为:
Linked lists have much better insertion/removal performance, so long as the insertions/removals are not on the last element in the collection. This is because an array must shift all remaining elements that come after the insertion/removal point. If the insertion/removal is at the tail end of the list however, this shift is not needed (although the array may need to be resized, if its capacity is exceeded). Arrays have much better accessing capabilities. Arrays can be indexed into directly (in constant time). Linked lists must be traversed (linear time).
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