我想设计一个数据结构来存储元素，插入后只检索一次，然后删除。
我不能使用堆栈或队列，因为无法保证检索顺序。
[编辑] - 我想使用连续内存（我宁愿避免不时地做 malloc），而且我也更喜欢可搜索性。
【问题讨论】：
标签： c data-structures
我认为算法的选择需要更多关于如何使用它的信息。根据您想要比线性搜索更好的评论，我假设搜索速度很重要。您在连续内存上的 cmets 让我相信您希望最大程度地减少内存消耗。我建议自平衡树结构 (Red-Black tree) 可能是合适的。它将摊销 log(N) 插入/删除，使您能够实现我概述的两个目标。如果内存使用问题不大，则哈希表的查找效率会更高。您可以在连续内存中实现有界大小的树——尽管实际元素本身不一定是连续的。
另一方面，如果我知道插入的顺序是随机的，但检索的顺序是确定性的并按键排序，那么我可能会建议使用堆实现的priority queue。
【讨论】：
将存储需求与数据结构分开。
您说您想要连续的内存 - 我假设您想要获取一块内存并完全在该内存中工作，而不是随着时间的推移分配更多的片段。
现在最简单的情况是在内存块中通过环形缓冲区实现队列。我假设你想要更好的东西，因为你没有在这里发生 fifo。
因此，某种形式的平衡树听起来像是您所需要的。选择可能取决于到达键的模式。随机的？上升？
一个问题是从你的块中分配内存，而不是使用普通的堆分配器，这可能意味着也要保留一个空闲列表。
知道为什么你重视一块连续的内存会很有趣。
【讨论】：
花园品种链表可以满足您的要求。但是细化您的要求会产生更好的建议。
例如：
【讨论】：
可能是哈希表或某种树。由于您要进行大量删除操作，因此如果您使用哈希表，它（几乎）需要通过链接来处理冲突。
假设所有元素的大小都相同，您可能还需要考虑编写自己的代码来分配元素，以便在元素被删除后轻松重用空间。
编辑：IMO，你可能不想要一个链表。虽然链表使删除本身保持恒定速度，但查找元素是线性的，因此总体速度为 O(N + K) = O(N)。对于哈希表，预期速度为 O(1)，而对于树则为 O(lg N)。
【讨论】：
显然是双向链表。 “你希望你的记忆是连续的”是什么意思？无论您使用哪种数据结构，它只会在您删除一个元素之前是连续的，之后您必须将数据打包以保持连续性。严重的是，当您需要在每次删除后平均移动一半的记录时，您使用哪种数据结构几乎无关紧要，无论如何您都搞砸了。只需使用动态数组即可。
【讨论】：
使用red-black tree 和memory pool 从连续的内存块分配项目。 Sample implementations of red-black trees written in C are readily available。大多数应该很容易修改以支持自定义内存分配器，如果它们还没有提供该功能。
【讨论】：
听起来您想要最普遍的数据结构——数组。在您的情况下，是动态分配的，类似于 C++ std::vector 类提供的。
【讨论】：
您可以使用（双）链表并仍然保持您的记忆连续。
分配一大块内存来保存所有节点，并跟踪您为数据存储分配了哪些节点。
您有多种管理预分配内存的选项。
一种方法是使用可用节点的队列或堆栈，您可以取出一个空闲节点，写入数据并将其添加到链表中。当你完成一个节点时，将它从链表中删除，然后放回队列/堆栈中。
根据您的堆栈/队列实现，这可能相当于维护两个链表。稍加思考就可以产生一种高效且简洁的数据结构和底层代码设计。
【讨论】：