为什么典型的Array List实现不是双端的？

Question

为什么ArrayList通常不会被实现为双端，这将支持前端和后端的快速分期插入？

使用后者比前者更不利吗？

（我不只是谈论Java - 我没有看到双端数组列表是任何其他语言的默认值，但Java只是一个很好的例子。）

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*编辑：我最初称它们为“阵列deques”，但这对我来说是一种误解;我不是在谈论队列，而是在谈论双端阵列。

Answer 1

ArrayList很简单;条目从0开始，你可以在最后添加东西（这可能会延长数组），但列表中的条目#X始终是backing_array[X]。

ArrayDeque会更复杂;除了必须跟踪序列的开始（因为它不再保证从0开始，除非你想要O（N）转换/取消），你还必须担心另一端是“空”。额外的复杂性需要付出代价;在更常见的情况（列表）中，RTL仍然必须在双端队列中进行所有必要的检查和索引数学运算，从而减慢应用程序的速度。条目#X变为backing_array[start+X]，边界检查也有额外的数学运算。

因此，除非你真的需要双端队列功能，否则坚持使用列表会更简单，更有效率，至少在你搞乱阵列的时候。

Answer 2

当你想以FIFO或LIFO方式访问数据时使用deque，它们的公共接口既不提供获取第n个元素的方法，你应该手工完成，如果你看看Java Deque here，你知道没有提供第n种方法。当您需要索引任何数据组时，这应该足以避免使用它。

好的，你可以实现一个数组deque而不是普通的数组，但是这会增加在你需要时应该考虑的功能，而不是默认情况下。否则，你可以证明使用更复杂的数据结构来解决简单问题是正确的。

恕我直言，这也是现在阵列之间协同作用的问题，以及当您编写更接近机器的代码时如何实施/管理它们。

Answer 3

在Java中，ArrayDeque不实现List。我不确定为什么不这样做。

Answer 4

正常的ArrayList实现是代码的正常首选集合类型，只需要它可以重复添加项目然后从中读取项目。该类型提供了更多的功能，省略其中一些可能会增强主要使用情况下类型的功能，但是如果ArrayList操作是在{{1}}操作，则必须在整个Universe中花费的额外CPU时间总量。即使慢1％也会很重要。

此外，目前尚不清楚对双端数组列表的索引访问应该如何表现，因为有两种合理的行为模型：它可以指定从低编号端添加或删除项应该改变编号所有现有项目，或者它可以指定在项目0之前插入的项目的索引将为-1（所有现有索引将保持不变）。在项目0之前添加超过2 ^ 32个项目（同时从另一端移除足够的项目以避免内存不足）将添加项目MIN_INT，然后是项目MAX_INT，然后是MAX_INT-1等。这样的界面可能很笨拙某些方面，但在其他方面可能非常好（例如，实现可以允许作者线程和读取器线程同时进行索引访问，这些操作在相反的两端，因为想要操作元素547的编写者不必担心它所用的时间会使感兴趣的元素转移到插槽＃548）。

当然有各种双端集合类型的用途，但这并不意味着添加双端功能会为常见用例添加任何值。