Я бы реализовал её на основе динамического массива.
Основные принципы:
- Использование массива фиксированного размера для хранения элементов.
- При достижении предела емкости массива, создание нового массива большего размера (как правило, в 1.5 - 2 раза больше) и копирование туда всех элементов.
- Хранение текущего количества элементов.
- Предоставление методов для добавления, удаления, доступа по индексу, итерирования и определения длины.
Пример базовой структуры:
python
Преимущества такого подхода:
- Доступ по индексу (get/set) за O(1) в среднем.
- Быстрое добавление в конец (append) за O(1) в среднем (из-за амортизированной стоимости перевыделения памяти).
- Итерирование за O(n), где n — количество элементов.
Сложности и компромиссы:
- Вставка или удаление из середины требует сдвига элементов, что занимает O(n) времени.
- Перевыделение памяти и копирование могут быть дорогими операциями, но происходят редко и распределяются по многим операциям добавления (амортизированный анализ).
Для полной аналогии с list потребуется реализовать множество других методов (insert, pop, remove, index, срезы и т.д.), сохраняя эффективность стандартных операций.