我已经尝试确认插入链接列表的运行时间，似乎有两个不同的答案。
为了在链接列表的末尾插入一个元素，我认为它需要O（n），因为它必须遍历到列表的末尾才能访问尾部。但我见过的一些答案是O（1）？他们是否假设所有链表都实现了指向尾部的指针？如果是这样，那是可以接受的假设吗？
其次，有些地方还建议在链表中间插入一个元素是O（1），由于遍历到列表中间的相同推理插入它，我很困惑。
有人可以澄清一下吗？感谢。
答案 0 :(得分：14)
如果您有指向要插入项目的节点的指针，则插入到链接列表是O（1）。 查找此节点可能是O（n），具体取决于您要执行的操作。
如果你保留一个指向列表尾部的指针，那么你不需要查找它然后插入是O（1）。
不，并非所有链表实现都有指向列表末尾的指针。
示例
假设您有一个添加单个节点x的空列表。然后在n之前和之后将x个节点添加到列表中。您仍然可以在x之后插入单个节点，只需更新其next指针（和新节点），无论列表中有多少个节点。
答案 1 :(得分：3)
对链表的修改涉及两个操作：
在链接列表中，第二个操作是O(1)操作，因此这是第一次操作的成本问题。
当追加到最后一个节点时，链表的天真实现将导致O(n)迭代时间。但是，良好的链表库会考虑最常见的用途，以及访问最后一个节点的特殊情况。此优化将导致O(1)检索最后一个元素，从而导致整个O(1)插入时间结束。
至于中间，你的分析是正确的，因为定位节点也需要O(n)。但是，某些库公开了一种方法，该方法将指向应插入新节点的位置而不是索引（例如C++ list）。这消除了线性成本，导致了所有O(1)。
虽然插入到中间通常被认为是O(n)操作，但在某些情况下可以优化为O(1)。这与数组列表相反，其中插入操作本身（第二个操作）是O(n)，因为较高位置中的所有元素都需要重新定位。此操作无法优化。
用于插入
链接列表的简单实现将导致O(n)插入时间。但是，良好的链表库编写者会针对常见情况进行优化，因此他们会保留对最后元素的引用（或者具有循环链表实现），从而导致O(1)插入时间。
至于插入中间。某些类似于C++的库具有建议的插入位置。它们将获取指向列表节点的指针，其中将附加新节点。这种插入将花费O(1)。我认为你不能通过索引号实现O(1)。
这是一个数组列表，其中插入到中间强制重新排序所有高于它的元素，因此它必须是O(n)操作。
答案 2 :(得分：1)
Per the Java LinkedList source code，Java通过LinkedList条目通过header为尾元素提供链接，从而实现header.previous尾部操作的O（1）。因此，如果您想要最后一个元素，则该类始终可以返回header.previous，从而允许持续时间。
我认为很多其他语言使用相同的基本策略。
答案 3 :(得分：1)
如果不改变（简单）链表的节点，则需要O（n）时间插入列表中的任意位置（因为您需要从列表的开头复制所有节点）如果你已经有一个指向要插入项目的节点的指针，那么对于一个可变列表是O（1），如果你必须搜索它，则为O（n）。 在这两种情况下，只需要O（1）时间就可以在列表的开头插入一个元素。如果您经常需要在列表中间插入一个元素（O（n）case），则应使用其他数据结构。
答案 4 :(得分：0)
显然你可能已经查看了维基百科条目http://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list。我看到他们指定的表，从列表的末尾和中间插入/删除都有O（1）性能，但没有详细说明他们如何确定。
在Why is inserting in the middle of a linked list O(1)?的stackoverflow上有类似问题的一些有趣答案。这个问题的原始海报编辑了他的帖子，并指出他认为当说插入/删除是O（1）时他们正在讨论实际的插入操作，而不是找到插入的位置。这是有道理的，但我还没有看到我在此时发现的任何文章中正式陈述过。
答案 5 :(得分：0)
我认为你混淆的一个原因是你正在考虑好像有一个理想/规范的链表，它有或没有某些头/尾指针。实际情况是，通过遍历来自先前元素的指针来访问元素的任何线性（即，无分支）数据结构基本上是链表。是否保留指向第一个，最后一个，第k个等元素的指针完全取决于您。因此，如果您需要一个经常需要在第10个位置插入/删除元素的列表，您可以简单地实现一个具有指向第9个元素的额外指针的列表，并在O（1）时间内执行此操作。
另一件事是，当遍历链表的元素时，你可以在O（1）中的当前元素之后（并且就在它之前，如果它是双链表）插入一个新元素，因为你已经指向那个。
答案 6 :(得分：0)
正如@Kaleb Brasee指出的那样，在Java的尾部插入是O（1），因为Java使用双向链表作为其LinkedList实现。我认为这是许多SDK实现的一个相当普遍的选择。例如，STL list实现是双重链接的（source）。