具有恒定时间访问和可变大小的数据结构答案

【问题标题】：Data structure with constant time access and variable size具有恒定时间访问和可变大小的数据结构
【发布时间】：2011-03-19 21:23:25
【问题描述】：

我在一次采访中被问到这个问题。

是否存在具有以下两种能力的数据结构：

1。恒定时间访问（Random Access），如ArrayList

2。可变大小，如 LinkedList

如果没有这样的数据结构，自己创建一个。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我相信您正在寻找的答案是“哈希表”(See: "Hash Table" in Wikipedia)，因为您评论说他们正在寻找 ArrayList 之外的另一个答案（对于 Java，请参阅：Hashtable）

但请注意，它可能接近恒定时间，具体取决于散列算法和数据集，因为可能会发生冲突，从而导致（短）二次线性搜索。 Javadoc 很好地解释了在 Java 实现中是如何处理的。

【讨论】：

【解决方案2】：

除了Brian Roach所说的HashTable之外，面试官可能一直在暗指LinkedHashMap或LinkedHashSet，它为一些基本操作提供了大约恒定的时间性能，同时还保持插入顺序，因为它将 HashTable 与双向链表相结合。

换句话说，您将元素放入 LinkedHashMap 的顺序将与您在键上循环时检索它们的顺序相同。

使用 Sets 的一个缺点是您不能有重复项，而且 Maps 也不能有重复的键。解决方法是使用一组列表，或使用 Google 的 Multimap 之类的东西。

但正如其他人所说，ArrayList 已经满足了这两个要求。这是一个没有可变大小的数组。

另外，与 ArrayList 的 O(n) 性能相比，LinkedList 相对于 ArrayList 的主要优势是 constant time insertion/deletion 在列表的末尾和开头。两者都可以提供可变大小。

【讨论】：

【解决方案3】：

deque 或“双端队列”怎么样？在许多实现中，除了 head 或 tail 之外，它不会有效地改变任何位置的插入和删除大小，但它提供了您寻求的两个属性：

您在问题中提到了 Java（通过标记），我必须注意 Java 中的 the Deque interface 确实不提供随机访问。甚至the ArrayDeque concrete class 也不提供。这是一个不幸的选择，是为了更抽象和对接口施加尽可能少的要求。

无论如何，在 Java 之外，您会发现确实满足您要求的属性的双端队列实现。

【讨论】：

【解决方案4】：

为什么没有一个哈希表并在其中插入所有元素，同时在LinkedList中插入元素并在恒定时间内从哈希表中读取。

【讨论】：