在列表中的任何位置添加/删除元素时，链表是否比数组更好？

Question

我被告知，一般来说，从链表中添加和删除往往会更好，因为不必移动内存来容纳新元素。我不确定这是否真的适用于添加/删除可以在列表中的任何位置。

如果我是正确的，链表会这样操作；它会在O(n)时间内找到需要添加/删除的节点的位置，然后在O(1)内添加/删除节点，总时间为O(n)。

在一个数组中；由于随机存取内存，它会在 O(1) 时间内找到需要添加/删除的节点的位置，然后在 O(n) 时间内添加/删除节点，因为可能需要移动所有数据数组（假设删除意味着将所有节点移回 1）。从而给出O(n)的整体操作时间

由此看来，两者似乎都没有明显的优势。如果我查看平均情况，则链表平均会执行 n/2 次操作，因为节点平均位于列表的中间。

对于数组，出于类似原因，删除也需要平均 n/2 次操作，而如果需要移动所有数据以容纳额外元素，则添加将需要 n/2 次操作，如果有足够的空间并且需要将数据向上移动 1 个空间。这是否会给出 2*n/3 的平均值，这可能是为什么链表会更好的原因吗？

Answer 1

欢迎来到 SO！有趣的问题。
我认为你是对的，只要数组可以扩展，这两个操作都是 O(n)，而不分配新的内存。
但如果必须分配新的内存，问题是接下来会发生什么。
在您的问题中，您假设必须为新的全尺寸数组分配内存。但这可能不是真的。
我不是操作系统专家，但我可以想象以下情况：
内存被划分为页面。如果当前 nr 页 (n) 不足以在插入后存储新数组，则新数组需要 n+1 页。
在这种情况下——如果我是一名操作系统程序员——我不会分配新的 n+1 页并将具有 O(n) 的整个数组复制到新内存，但我会再分配一页，并设置虚拟使旧页和新页在虚拟内存中是连续的，即使它们在物理内存中是不连续的。 在这种情况下，情况与不必分配新内存相同（考虑 O 表示法）。
简而言之，我相信这两种实现都是 O(n)。