Ist es möglich, das Copy-on-Write-Konzept für eine verkettete Liste zu implementieren?

Ja, das Konzept von Copy-on-Write (COW) kann für eine verkettete Liste implementiert werden, obwohl es nicht trivial ist.

Die Idee von COW ist, dass mehrere Objekte die gleichen Daten gemeinsam nutzen können, bis eine Änderung erforderlich ist — dann wird eine Kopie der Daten erstellt, damit Änderungen andere Objekte nicht beeinflussen.

Für eine verkettete Liste kann dies beispielsweise so gemacht werden:

• Jeder Knoten der Liste enthält eine Referenz auf den nächsten Knoten und einen Referenzzähler (oder ein Mechanismus zur Referenzzählung wird verwendet).
• Beim Kopieren der Liste wird ein neues Objekt erstellt, das auf die gleichen Knoten verweist und die Referenzzähler erhöht.
• Beim Versuch, einen Knoten zu ändern, wird der Referenzzähler überprüft; wenn er größer als 1 ist, wird eine Kopie des Knotens (und möglicherweise der nachfolgenden Knoten) erstellt, damit die Änderungen andere Listen nicht beeinflussen.

In Swift verwenden beispielsweise die Standardkollektionen COW, um die Leistung zu optimieren. Für eigene Implementierungen einer verketteten Liste ist es notwendig, das Kopieren und die Referenzen manuell zu verwalten, um ein korrektes Verhalten von COW zu gewährleisten.