链表在当今世界的真实使用



我花了很多时间反复讨论我应该使用向量还是链表。我读过很多关于这个话题的完全矛盾的观点,所以我想要一个基于真实世界中今天硬件的简单答案。

因此,我被告知,如果你在序列中间进行大量插入和删除,链表将是理想的,复杂度为O(1)(这本身我并不完全理解,因为无论如何你都必须遍历到所需的位置),而插入向量显然非常慢,复杂度是O(n)

另一方面,在观看了Bjarne Stroustrup的讲座后https://www.youtube.com/watch?v=YQs6IC-vgmo似乎链表没有真正的用途,而使用链表因为会有很多插入和删除操作,实际上只有天真的学生才能实现。我从中得到的是,本质上,根据链表遍历的性质,它在遍历内存中的不同位置时会执行多次随机访问,而向量会执行一次随机访问,将您直接发送到所需位置。这个解释准确吗?

在我的实现中,序列是为了保持秩序,在每帧中用每个元素的新值更新,因此需要大量的删除和插入。

我的问题是:链表真的还有什么用吗?即使是为了维持秩序,而不是简单地被挤过海峡?

背景信息:

  • 该序列用于2D扫频和修剪宽相位碰撞检测
  • 序列中元素数量的上限约为30000

我不会对您的具体情况发表评论,但是的,在"现实"世界中,在"当今"硬件上有很多实例,在这些实例中使用链表是有意义的。

一个例子:mallocfree(即动态内存分配器)的实现通常使用链表来跟踪可用内存块。在链接列表指针的每个内存块中都包含一些额外的字节。通过这种方式,空闲块本身可以链接在一起,而无需在其他地方分配任何额外的内存来跟踪它们(这是矢量所要求的)。

这意味着分配器只需要常量的内存量来进行内部记录保存。否则,您的动态分配器本身将需要使用动态分配器来增加其空闲列表(实际上是"空闲向量")。

Linux内核(可能还有其他操作系统内核)在很多方面都使用链表。我想,如果它使用向量,当它必须增长向量时,可能会导致不希望的延迟峰值(如果在持有一些重要锁或屏蔽中断等时发生这种情况,那将非常糟糕)。

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