我使用了很多列表和数组,但我还没有遇到一个场景,数组列表不能像链表一样容易使用,如果不是更容易的话。我希望有人能给我一些例子,说明什么时候链表明显更好。
当前回答
我做了一些基准测试,发现list类实际上比LinkedList随机插入更快:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int count = 20000;
Random rand = new Random(12345);
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
LinkedList<int> ll = new LinkedList<int>();
ll.AddLast(0);
for (int i = 1; i < count; i++)
{
ll.AddBefore(ll.Find(rand.Next(i)),i);
}
Console.WriteLine("LinkedList/Random Add: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
watch = Stopwatch.StartNew();
List<int> list = new List<int>();
list.Add(0);
for (int i = 1; i < count; i++)
{
list.Insert(list.IndexOf(rand.Next(i)), i);
}
Console.WriteLine("List/Random Add: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
Console.ReadLine();
}
}
}
链表需要900毫秒,列表类需要100毫秒。
它创建后续整数的列表。每个新的整数被插入到一个已经在列表中的随机数之后。 也许List类使用了比数组更好的东西。
其他回答
到目前为止,数组是使用最广泛的数据结构。然而,链表以其独特的方式被证明是有用的,而数组是笨拙的——或者至少可以说是昂贵的。
链表在大小可变的情况下,对于实现堆栈和队列非常有用。链表中的每个节点都可以被推送或弹出,而不会影响大多数节点。在中间插入/删除节点也是如此。然而,在数组中,所有元素都必须移动,这在执行时间方面是一项昂贵的工作。
二叉树、二叉搜索树、哈希表和try是其中的一些数据结构——至少在C语言中——你需要链表作为构建它们的基本成分。
但是,在期望链表能够通过其索引调用任何任意元素的情况下,应该避免使用链表。
数组具有O(1)随机访问,但是向数组中添加或删除内容的代价非常高。
链表在任何地方添加或删除项目和迭代都非常便宜,但随机访问是O(n)。
如果您需要在中间插入项,并且不想开始调整数组大小和移动内容,则列表的优势就会显现出来。
你是对的,通常情况下并非如此。我遇到过一些非常具体的案例,但不是很多。
使用链表对数组和多项式操作进行基数排序。
这完全取决于你在迭代时所做的操作类型,所有数据结构都在时间和内存之间进行权衡,我们应该根据需要选择正确的DS。有些情况下,LinkedList比数组快,反之亦然。考虑数据结构上的三个基本操作。
搜索
由于array是基于索引的数据结构,搜索array.get(index)将花费O(1)时间,而linkedlist不是索引DS,因此您将需要遍历到index,其中index <=n, n是链表的大小,因此array在随机访问元素时比链表更快。
那么,这背后有什么好处呢?
As Arrays are contiguous memory blocks, large chunks of them will be loaded into the cache upon first access this makes it comparatively quick to access remaining elements of the array,as much as we access the elements in array locality of reference also increases thus less catch misses, Cache locality refers to the operations being in the cache and thus execute much faster as compared to in memory,basically In array we maximize the chances of sequential element access being in the cache. While Linked lists aren't necessarily in contiguous blocks of memory, there's no guarantee that items which appear sequentially in the list are actually arranged near each-other in memory, this means fewer cache hits e.g. more cache misses because we need to read from memory for every access of linked list element which increases the time it takes to access them and degraded performance so if we are doing more random access operation aka searching , array will be fast as explained below.
插入
这是简单和快速的LinkedList的插入是O(1)操作在LinkedList (Java)阵列相比,考虑数组充满的情况下,我们需要将内容复制到新数组如果数组完全使一个元素插入ArrayList O (n)在坏的情况下,而ArrayList还需要更新其指数年底如果你插入一些除了数组,链表的我们不必调整它,你只需要更新指针。
删除
它的工作原理类似于插入,在LinkedList中比在array中更好。