两件事:

毫无疑问，编写链表比使用数组要多一些工作，他想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。

使用c++时不要编写链表。使用STL即可。实现的难度不应该成为选择一种数据结构而不是另一种数据结构的理由，因为大多数数据结构都已经实现了。

至于数组和链表之间的实际区别，对我来说最重要的是你计划如何使用这种结构。我将使用术语向量，因为这是c++中可调整大小的数组的术语。

对链表进行索引很慢，因为必须遍历链表才能找到给定的索引，而向量在内存中是连续的，可以使用指针数学方法到达那里。

添加到链表的末尾或开头是很容易的，因为你只需要更新一个链接，而在向量中，你可能需要调整大小并复制内容。

从列表中删除一个项目很容易，因为您只需要断开一对链接，然后将它们重新连接在一起。从向量中移除一个项目可以更快也可以更慢，这取决于您是否关心顺序。在你想要删除的项目上面交换最后一项更快，而移动它之后的所有内容较慢，但保持顺序。

Eric Lippert最近发表了一篇关于数组应该保守使用的原因之一的文章。

使用链接列表的人必须阅读。人们会再次爱上数组的。 它谈到了 无序执行，硬件预取，内存延迟等。

http://www.futurechips.org/thoughts-for-researchers/quick-post-linked-lists.html

维基百科上有很好的章节介绍了它们的区别。

Linked lists have several advantages over arrays. Elements can be inserted into linked lists indefinitely, while an array will eventually either fill up or need to be resized, an expensive operation that may not even be possible if memory is fragmented. Similarly, an array from which many elements are removed may become wastefully empty or need to be made smaller. On the other hand, arrays allow random access, while linked lists allow only sequential access to elements. Singly-linked lists, in fact, can only be traversed in one direction. This makes linked lists unsuitable for applications where it's useful to look up an element by its index quickly, such as heapsort. Sequential access on arrays is also faster than on linked lists on many machines due to locality of reference and data caches. Linked lists receive almost no benefit from the cache. Another disadvantage of linked lists is the extra storage needed for references, which often makes them impractical for lists of small data items such as characters or boolean values. It can also be slow, and with a naïve allocator, wasteful, to allocate memory separately for each new element, a problem generally solved using memory pools.

http://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list

由于数组本质上是静态的，因此所有的操作 比如内存分配发生在编译的时候 只有。因此处理器必须在运行时投入更少的精力。

在数组中，您有权限在O(1)时间内访问任何元素。所以它适用于二进制搜索、快速排序等操作。链表则适合于插入删除，因为它在O(1)时间内。两者都有优点和缺点，选择一种而不是另一种归结为您想要实现什么。

—更大的问题是，我们能有一个两者的混合体吗?类似于python和perl实现的列表。