链接（双重）列表的合适应用是什么？

Question

我有一个关于数据结构基础的问题。
我知道数组的访问时间比链表快。 O(1)- array 与 O(N) -linked list
但是链表在删除元素方面优于数组，因为不需要 O(N)- array 与 O(1) -linked list
所以我的理解是，如果对数据的大部分操作都是删除的，那么使用链表是更可取的。
但是如果用例是：

• 删除元素但不要太频繁
• 访问所有元素

有明确的赢家吗？在一般情况下，我知道使用列表的缺点是我访问可能位于单独页面上的每个节点，而数组具有更好的局部性。
但这是我应该关注的理论问题还是实际问题？
混合类型，即从数组（使用额外字段）创建链表是个好主意吗？
我的问题也取决于语言吗？我假设数组中的移动元素在所有语言中具有相同的成本（至少渐近）

Answer 1

单链表非常有用，如果您执行大量插入/删除操作，相对于数组而言，单链表的性能比纯引用更好。

几十年来，我一直没有看到双向链表有很好的用途。 我想有一些。

在性能方面，永远在不了解您的特定情况相对性能的情况下做出决定。 相对而言，人们会问一些类似理发减肥的问题，这是很常见的。

在编写应用程序之前，我首先会问它应该是计算密集型还是 IO 密集型。 如果受 IO 限制，我会尝试通过避免 IO 效率低下并保持处理简单来确保它确实如此。 如果它应该是计算密集型的，那么我会查看它的内部循环可能是什么，并尝试让它变得更快。

无论如何，无论我如何尝试，都会有（有时很大）机会让它更快，找到它们我使用this technique。 无论您做什么，都不要只是尝试想一想或回到课堂笔记。 您的问题与其他人的不同，解决方案也不同。

Answer 2

列表的问题不仅在于碎片，还在于数据依赖性。如果您访问数组中的每个第 N 个元素，则您没有局部性，但是由于您知道地址，因此访问仍可能并行进入内存。在列表中，它取决于要检索的数据，因此遍历列表有效地序列化了您的内存访问，导致它在实践中要慢得多。这当然与渐近复杂性正交，并且无论大小都会对您造成伤害。