長さが倍になっていくarrayが中身のリンクリストにしか見えないんですけど。
英語が読めなくても図は見えますよね。
構造はこんな感じでいいんじゃないの(図のまんま)。

type 'a vlisti = VLNil | VLCel of 'a vlisti * int * 'a array
type 'a vlist = 'a vlisti * int

操作は自分で考えませう。