为什么malloc(）是基于链表的

我不知道答案，但这里有一些想法：

绝对没有要求以特定方式实现malloc。然而，在最坏的情况下，不平衡的树和链表一样糟糕。一个平衡的链表需要更多的维护。每个节点有两个链接的树也比单个链表占用更多的内存。删除链接列表中的节点更容易，在末尾插入节点也非常容易。

在大多数系统中，每个malloc（几乎）正好有一个free，所以如果你让一个更快，让另一个更慢，你得到的收益很小。

"下一个分配与上一个相同"也是相对常见的，这意味着如果最后一个分配在列表中的第一个，则是O（1）运算。

在实时系统中，bucket通常用于分配，因此有许多固定的大小，每次从主堆中分配一些东西时，大小都会四舍五入到最接近的较大大小，当释放时，它会进入该大小的bucket（即链表）。如果已经有这样大小的空闲元素，则使用该分配。除了分配/空闲的速度为O（1）之外，这还有减少碎片的好处——"把所有堆都撕成小块，然后就没有任何大块了"并非完全不可能，但至少不可能通过每次多分配一个字节来占用大部分内存，直到一次分配中有一半的堆大小。

（此外，在Linux的GLIBC中，超过一定大小的分配根本不会出现在链表中——它们通过mmap直接分配，并在调用free时与munmap一起释放）

最后，算法的复杂性并不是一切——在现实生活中，重要的是花在某件事上的实际时间——即使算法有O（n），但每次运算都很快，它也可以击败O（logn）。类似地，特别是在C++中，小的分配非常占主导地位，这意味着每个节点更多内存的开销是一个重要因素。

没有任何规范规定malloc需要基于链表。在不同平台之间，实现可能会发生变化。在一个平台上，速度可能至关重要，可以实现树，而在另一个平台中，内存更昂贵，为了节省尽可能多的内存，需要使用链表（或类似的）。