Question

哪种数据结构最适合存储应经常交换的元素？链接列表和数组都被命名为此类操作的最爱，但我对这个推理感到疑惑......

Answer 1

我认为正确的答案是'好吧，这取决于，但通常是阵列（Vector）是要走的路;如果我们谈论链接列表，它至少应该是一个双重链表。

我们假设我们有一些Singly Linked List：

...->$el1->$el2->$el3->$el4->$el5...

...我们引用了$ el2和$ el4元素（应该交换）。从技术上讲，我们需要做的是......

1) assign the address of `$el4` (or `$el3->next`) to the `$el1->next` pointer
2) assign the address of `$el2` (or cached `$el1->next`) to the `$el3->next` pointer
3) assign the value of `$el4->next` to the `$el2->next` pointer
4) assign the value of `$el2->next` to the (previously cached) `$el4->next` pointer

......就是这样，基本上是0（1）效率。简单，嗯？

这里的问题是，没有简单的方法（= 0（1））来获取'之前'元素（$el1和$el3）。 $el4和$el2仅存储nexts（分别为$el5和$el3）的地址。

当然，您可以使用Doubly Linked List代替：

...$el1<->$el2<->$el3<->$el4<->$el5...

在这里引用prev元素就像next元素一样简单，所以我们需要......

1-2) swap values of `$el2->prev->next` and `$el4->prev->next`,
3-4) swap values of `$el4->next`       and `$el2->next`

但等等，还有更多！我们现在还必须更新prev指针：

5-6) swap values of `$el4->prev`       and `$el2->prev`

正如您可能已经看到的那样，这里有3个'价值互换'操作。

使用向量，它是单个交换：

[$el1][$el2][$el3][$el4][$el5]

1) assign data-value of $el2 to some temp variable;
2) assign data-value of $el4 to $el2;
3) assign data-value of this temp variable to $el4;

当然，从理论上讲，这可能比以前的方法要慢（如果这个'数据值'太大，以至于复制它比将指针复制三次需要更多的时间）。但在实践中，它指向存储在数组和链表中的大量数据。

哪种数据结构最适合交换操作？

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