Question

我希望能够在O（1）时间内访问我的双向链接列表中的某个节点。我知道，如果我遍历列表找到某个节点，它将需要O（n）时间，所以我想将节点映射到一个数组列表，在那里我可以在O（1）时间内访问节点。

我真的不确定如何进行此映射。我想看一个如何做到这一点的例子。

编辑：我希望能够访问链表中的任何节点，这样我就可以在O（1）时间内移动节点。

示例：在O（1）时间内将ID为5的节点移动到列表的末尾。

编辑2：我上传了一张我想要完成的图片示例

enter image description here

Answer 1

我不完全确定你的目的，你只想在O（1）中检索对象的索引吗？

它的外观如下：

LinkedList<Object> aList; // your LinkedList
Map<Object, Integer> mapper = new HashMap<Object, Integer>();
Object[] arr = aList.toArray();
for( int i = 0; i < arr.length; i++ ){
    mapper.put( arr[i], i );
}

现在，如果你想在列表中找到一个对象，你要做的是从mapper对象中获取它的索引

mapper.get( o );

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Re：你的编辑

你不能（或者没有我所知道的）。你本质上要求两全其美（链表和数组）。

Answer 2

使用toArray()方法将LinkedList转换为数组以进行恒定时间检索：

LinkedList.toArray(arr)

Answer 3

LinkedHashMap：提供O（1）时间，键是双重链接列表。

Answer 4

您无法使用内置数据结构ArrayList和LinkedList执行此操作。

一般来说，完全不可能同时拥有

O（1）索引（按列表中的位置）
O（1）删除/添加/移动列表中的任何位置。

可能性：

如果您使用基于树的结构，则可以获得这两种情况的O（log（N））。
您可以使用基于数组的结构进行O（1）索引，但是在中间删除/添加需要O（n）。
您可以在O（1）中使用Hash-Map like-structure和添加/删除，但它只允许通过键访问O（1），而不允许通过索引访问（除了迭代，即O（n））。（这意味着，如果在中间添加/删除某些内容，则后面的索引不会更改。）

即使您尝试将链接列表与数组合并，也可以使用O（n）来删除/添加（因为您仍需要更新数组）。

好的，通过添加图片来显示您想要的内容，这是可行的。实际上，您正在重新实现LinkedHashMap之类的东西，但只能使用连续的整数键并能够操作“链接”部分。

如果您的链接列表包含Node个对象，那么您将拥有ArrayList<Node>。

在向链表添加新节点时，您只需向ArrayList添加元素，否则仅使用ArrayList进行查找。

以下是一个例子：

class FastIndexLinkedIntList<X> {
   class Node {
      Node next;
      Node prev;
      int key;
      X value;
      Node(int key, X val) { this.key = key; this.value = val; }
   }

   ArrayList<Node> indexedNodes = new ArrayList<Node>();
   Node head;
   Node tail;


   public void add(X value) {
      int key = indexedNodes.size();
      Node node = new Node(key, value);
      insertAtEnd(node);
      indexedNodes.add(node);
   }

   private void insertAtEnd(Node n) {
      if(tail == null) {
         assert head == null;
         head = n;
         tail = n;
         return;
      }
      n.prev = tail;
      n.next = null;
      tail.next = n;
      tail = n;
   }

   private void removeNode(Node n) {
      if(n.next == null) {
         assert n == tail;  // last node

         tail = n.prev;
         tail.next = null;
      }
      else {
         n.next.prev = n.prev;
      }

      if(n.prev == null) {
         assert n == head; // first node

         head = n.next;
         head.prev = null;
      }
      else {
         n.prev.next = n.next;
      }
   }

   public void moveNodeToEnd(int key) {
      Node n = indexedNodes.get(key);
      removeNode(n);
      insertAtEnd(n);
   }

}

您可能希望在此处添加更多操作，但这些对于问题中的示例足够了：

FastIndexedLinkedList<String> ll = new FastIndexedLinkedList<String>();
ll.add("0");
ll.add("1");
ll.add("2");
ll.add("3");
ll.moveNodeToEnd(2);

Arraylist映射到链表节点

4 个答案: