为什么在链接列表中按索引访问项目的速度比数组慢？

Question

我认为我错过了一个非常明显的观点，但在我的Java教科书中找不到它。

据我所知，节点存储不一定必须在内存中连续列表。这是否也意味着链表不可索引？如果是这样，那么在链表中查找项目的唯一方法是遍历列表，右边，而你可以通过索引从数组中test: exit 1 ;\ echo 'hi' ;\ ？

Answer 1

  

为什么在链接列表中按索引访问项目的速度比数组慢？

链表有一系列条目。如果你想得到（说）位置42的元素，代码必须：

• 获取第一个元素（位置0）
的条目
• 关注位置next
条目的1链接
• 关注位置next
条目的2链接

等......总共42次。

没有捷径。

  

我仍然不明白为什么链表不可索引....

现在，LinkedList可以编入索引，因为get(int)操作可以正常运行。只是索引LinkedList 效率低下。通常，在O(N)的链接列表中执行get(i)需要N个步骤。与数组或ArrayList相比，您可以在一个步骤中检索数据结构的任何元素。我们说复杂性是O(1)。

将此与一般Set个对象进行对比，特别是HashSet。 HashSet类不可索引，因为没有get(int)方法来检索位置i的set元素。实际上，甚至连一组中“位置i”的概念也毫无意义。 Set中元素的排序未指定，（对于某些Set实现，如HashSet），它可能实际上是不确定的。

Answer 2

一些链接列表实现提供了一种使用索引访问它的元素的方法，但事实是如果你想在链表中获得第10个元素，你的编译器仍然必须经历从0到9的所有序列，因为元素可能会传遍记忆。另一方面，当您使用索引在数组中请求第10个元素时，编译器会计算第10个元素的确切位置并直接跳转到该元素。数组和列表有不同的用途;如果您的算法需要在数据结构上前后移动，那么使用数组效率很高。如果您主要需要添加/删除操作，那么使用列表

是有效的

Answer 3

使用链接列表，您可以随时添加和删除元素，因此索引没有任何意义。想象一下，您创建了一个指向列表第三个元素的索引。之后，在列表的开头插入一个新元素。什么值应该返回索引？

然而，例如，可以在列表的中间创建索引，并且只有在列表的后半部分添加o remove元素时才使用它。

@paxdiablo在这里解释得很清楚Is there a known implementation of an indexed linked list?