假设您有一个有序集，您还想通过添加和删除元素来修改它。此外，您需要能够以这样的方式保留对元素的引用，以便稍后可以获得前一个或下一个元素。例如，一本书中的待办事项列表或一组段落。

首先，我们应该注意到，如果您想在集合本身之外保留对对象的引用，那么您可能最终会将指针存储在数组中，而不是存储对象本身。否则你将无法插入到数组中-如果对象嵌入到数组中，它们将在插入期间移动，并且任何指向它们的指针都将无效。数组下标也是如此。

您的第一个问题，正如您自己所注意到的，是插入链表允许插入O(1)，但数组通常需要O(n)。这个问题可以部分克服——可以创建一种数据结构，提供类似数组的按顺序访问接口，其中读和写在最坏的情况下都是对数的。

Your second, and more severe problem is that given an element finding next element is O(n). If the set was not modified you could retain the index of the element as the reference instead of the pointer thus making find-next an O(1) operation, but as it is all you have is a pointer to the object itself and no way to determine its current index in the array other than by scanning the entire "array". This is an insurmountable problem for arrays - even if you can optimized insertions, there is nothing you can do to optimize find-next type operation.

合并两个链表(特别是两个双链表)比合并两个数组快得多(假设合并是破坏性的)。前者取O(1)，后者取O(n)。

编辑:澄清一下，我在这里指的是无序意义上的“合并”，而不是归并排序。也许"串联"这个词更合适。

这实际上是一个效率问题，在链表中插入、删除或移动(而不是简单地交换)元素的开销是最小的，即操作本身是O(1)，而不是O(n)。如果您大量操作数据列表，这可能会产生显著的差异。您可以根据对数据类型的操作方式选择数据类型，并为所使用的算法选择最有效的数据类型。

链表比数组的维护开销更大，它还需要额外的内存存储，所有这些都是一致的。但是有一些事情是数组做不到的。在很多情况下，假设你想要一个长度为10^9的数组你无法得到它，因为必须有一个连续的内存位置。链表可能是这里的救世主。

假设你想用数据存储多个东西，那么它们可以很容易地扩展到链表中。

STL容器通常在后台有链表实现。

为什么有人想要使用链表而不是数组?

这只是一个原因——如果你需要一个链表数据结构，而你所使用的编程语言不支持指针。

快速插入和删除确实是链表的最佳参数。如果您的结构是动态增长的，并且不需要对任何元素进行固定时间的访问(例如动态堆栈和队列)，链表是一个很好的选择。