Как устроен список

List<T> в C# — это динамический массив, который автоматически увеличивает свою вместимость при добавлении элементов.

Основные особенности:

• Внутри использует массив T[] для хранения данных.
• Имеет свойство Capacity (текущий размер внутреннего массива) и Count (фактическое количество элементов).
• При добавлении элементов, если Count == Capacity, массив увеличивается в 2 раза (по умолчанию).

Пример:

List<int> numbers = new List<int>(); // Capacity = 0
numbers.Add(1); // Capacity = 4 (по умолчанию начальный размер)
numbers.AddRange(new[] { 2, 3, 4, 5 }); // Capacity = 8 (удвоение)

Оптимизация:

• Если известно количество элементов, лучше задать Capacity заранее, чтобы избежать лишних переаллокаций.
• TrimExcess() уменьшает Capacity до Count, если разница значительна.

Плюсы:

• Быстрый доступ по индексу (O(1)).
• Динамическое расширение.

Минусы:

• Вставка/удаление в середину — O(n) (сдвиг элементов).
• Переаллокация при расширении требует копирования данных.