为什么Python不'；是否没有本机链表实现？

我尝试了一些快速的实验，比较了本地Python列表与链接列表实现（例如）的性能

本机python列表在不应该的情况下总是比非本机链表更快（根据理论）

我在上述测试中得到的结果如下：

• 本机链表=2.00000000001e-05

• python列表=0.005576

• 非本地链接列表=3.9000000001E-05

所以，我想知道为什么Python没有本地链表数据结构。 在Python的例子中，在我看来，从算法上讲，拥有 链表而不是标准列表，以加快标准库的某些方面

我的理解是，列表数据结构是该语言的一个关键构建块，它使代码更易于维护和优化，以专注于该数据结构

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还有其他原因吗？

这只是因为构建列表花费了大部分时间，而不是append方法。因此，当它不是如您所示的线性时间操作时，（例如：n^2操作），append方法将比building更重要，后者将导致您想要看到的结果。

事实上，Python没有本地链表实现，我也想知道为什么

您可能想考虑的一个替代方案是（“双端队列”），它在两端提供非常快的恒定时间O（1）插入。事实上，对于您的具体示例，DEGO比链表更好，因为您不需要在中间插入。 但是，一般来说，重要的是要记住，deque是与链表不同的数据结构。链表还提供在中间插入恒定时间O（1），而DEQE仅在中间提供线性时间O（n）插入。换句话说，在DEQE的中间插入一个元素所需的时间与DeQE的当前长度N成正比，对于足够大的N，它将比链表慢。 collections.deque与真实链表之间的比较 在内部，collections.deque实际上是使用链表实现的。但是，这是一个实现细节，更重要的是，它被实现为固定大小的元素块的链接列表，而不是单个元素的链接列表

这就是为什么插入到集合的中间。DEQO是O（n）而不是O（1）：仍然需要修改整个DEGK内存的大约一半，以适应新的元素N:< /P>。

before inserting N: [ABCDE]⇄[FGHIJ]⇄[KLM__]
after inserting N:  [ABCDE]⇄[FGNHI]⇄[JKLM_]
changed memory:                ^^^   ^^^^

相反，使用一个真正的链表（=单个元素），在中间插入一个新的元素N只包括分配一个新的节点和更新四个指针的值，这是一个独立于当前链表大小的操作：

before inserting N: [A]⇄[B]⇄[C]⇄[D]⇄[E]⇄[F]⇄[G]⇄    [H]⇄[I]⇄[J]⇄[K]⇄[L]⇄[M]
after inserting N:  [A]⇄[B]⇄[C]⇄[D]⇄[E]⇄[F]⇄[G]⇄[N]⇄[H]⇄[I]⇄[J]⇄[K]⇄[L]⇄[M]
changed memory:                                ^ ^ ^                           

取舍是，deque具有更好的内存局部性，并且需要更少的独立内存分配。例如，在上面的deque中插入新元素N根本不需要任何新的内存分配。这就是为什么在实践中，特别是如果你经常插入端而不是中间，一个DeQue事实上是一个比链表更好的选择。

注意，在DEQUE的中间插入元素是O（n），在开始或结束插入新元素是O（1）：

警告 当然，对于链表插入实际上是O（1），这假设您已经有了一个句柄

h

，可以在该句柄之前或之后插入新节点

n

。在LinkedList的一个假设实现中，这可能如下所示：

n = linkedlist.insertbefore(h, "some value")

其中：

type(h)     # => <class 'Node'>
type(n)     # => <class 'Node'>
n.value     # => "some value"
n.next == h # => True

---

这意味着，只有在保留这些节点句柄的情况下，链表才值得用于某些问题。这也使API变得不那么方便，尽管每个操作都是O（1），但如果你小心的话，常数通常要大得多。所以在实践中，它们并不经常有用，这可能就是为什么它们不是Python中内置的链表的原因。

我在测试中看到两个

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和三个结果-你的“原生”链表来自哪里？我用不同的实现运行了多次测试，另外，我用swig构建了这个快速且超级脏的代码。你是否在问“为什么开发人员决定从python中排除链表DS？”p.s.我认为这个问题有点主观，所以可能是程序员。SE？你是对的，但是对于标准库来说，在Python中实现本机链表会有什么好处，以便潜在地加速处理大量数据的任何现有应用程序。在循环中，您附加到
b
，但在
a
之前加上前缀，这是故意的吗？
n = linkedlist.insertbefore(h, "some value")

type(h)     # => <class 'Node'>
type(n)     # => <class 'Node'>
n.value     # => "some value"
n.next == h # => True

def insert(self, i, x):
    node = self.node_from_index(i)       # Find the i-th node: O(n)
    return self.insertbefore(node, x)    # Insert and return new node: O(1)