數(shù)組是有下標索引和data兩部分組成
鏈表是有data和指向下一個數(shù)據(jù)的指針地址兩部分組成
綜述:數(shù)組是線性結(jié)構(gòu),可以直接索引,即要去第i個元素,a[i]即可。鏈表也是線性結(jié)構(gòu),要取第i個元素,只需用指針往后遍歷i次就可。貌似鏈表比數(shù)組還要麻煩些,而且效率低些。
想到這些相同處中的一些細微的不同處,于是他們的真正不同處漸漸顯現(xiàn)了:鏈表的效率為何比數(shù)組低些?先從兩者的初始化開始。數(shù)組無需初始化,因為數(shù)組的元素在內(nèi)存的棧區(qū),系統(tǒng)自動申請空間。而鏈表的結(jié)點元素在內(nèi)存的堆區(qū),每個元素須手動申請空間,如malloc。也就是說數(shù)組是靜態(tài)分配內(nèi)存,而鏈表是動態(tài)分配內(nèi)存。鏈表如此麻煩為何還要用鏈表呢?數(shù)組不能完全代替鏈表嗎?為何那時候要用鏈表?因為管理系統(tǒng)中的插入,刪除等操作都很靈活,而數(shù)組則大小固定,也無法靈活高效的插入,刪除。因為堆操作靈活性更強。數(shù)組每次插入一個元素就需要移動已有元素,而鏈表元素在堆上,無需這么麻煩。
說了這么多,數(shù)組和鏈表的區(qū)別整理如下:
數(shù)組靜態(tài)分配內(nèi)存,鏈表動態(tài)分配內(nèi)存;
數(shù)組在內(nèi)存中連續(xù),鏈表不連續(xù);
數(shù)組元素在棧區(qū),鏈表元素在堆區(qū);
數(shù)組利用下標定位,時間復雜度為O(1),鏈表定位元素時間復雜度O(n);
數(shù)組插入或刪除元素的時間復雜度O(n),鏈表的時間復雜度O(1)。
1.數(shù)組的特點:
在內(nèi)存中,數(shù)組是一塊連續(xù)的區(qū)域。 例如看電影來說,幾個去在電影院看電影必須坐在一起。
數(shù)組需要預(yù)留空間,在使用前要先申請占內(nèi)存的大小,可能會浪費內(nèi)存空間。 比如看電影時,為了保證10個人能坐在一起,必須提前訂好10個連續(xù)的位置。這樣的好處就是能保證10個人可以在一起。但是這樣的缺點是,如果來的人不夠10個,那么剩下的位置就浪費了。如果臨時有多來了個人,那么10個就不夠用了,這時可能需要將第11個位置上的人挪走,或者是他們11個人重新去找一個11連坐的位置,效率都很低。如果沒有找到符合要求的作為,那么就沒法坐了。
插入數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)效率低,插入數(shù)據(jù)時,這個位置后面的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都要向后移。刪除數(shù)據(jù)時,這個數(shù)據(jù)后面的數(shù)據(jù)都要往前移動。 比如原來去了5個人,然后后來又去了一個人要坐在第三個位置上,那么第三個到第五個都要往后移動一個位子,將第三個位置留給新來的人。 當這個人走了的時候,因為他們要連在一起的,所以他后面幾個人要往前移動一個位置,把這個空位補上。
隨機讀取效率很高。因為數(shù)組是連續(xù)的,知道每一個數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址,可以直接找到給地址的數(shù)據(jù)。并且不利于擴展,數(shù)組定義的空間不夠時要重新定義數(shù)組。
2 .鏈表的特點
在內(nèi)存中可以存在任何地方,不要求連續(xù)。 在電影院幾個人可以隨便坐。
每一個數(shù)據(jù)都保存了下一個數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址,通過這個地址找到下一個數(shù)據(jù)。 第一個人知道第二個人的座位號,第二個人知道第三個人的座位號……
增加數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)很容易。 再來個人可以隨便坐,比如來了個人要做到第三個位置,那他只需要把自己的位置告訴第二個人,然后問第二個人拿到原來第三個人的位置就行了。其他人都不用動。
查找數(shù)據(jù)時效率低,因為不具有隨機訪問性,所以訪問某個位置的數(shù)據(jù)都要從第一個數(shù)據(jù)開始訪問,然后根據(jù)第一個數(shù)據(jù)保存的下一個數(shù)據(jù)的地址找到第二個數(shù)據(jù),以此類推。 要找到第三個人,必須從第一個人開始問起。
不指定大小,擴展方便。鏈表大小不用定義,數(shù)據(jù)隨意增刪。
3.各自的優(yōu)缺點:
(1)數(shù)組的優(yōu)點:
隨機訪問性強
查詢速度快
(2)數(shù)組的缺點:
增刪速度慢
可能浪費內(nèi)存
內(nèi)存空間要求高,必須有足夠大的連續(xù)內(nèi)存存儲空間。
數(shù)組的大小固定,不能動態(tài)擴展。
(3)鏈表的優(yōu)點
插入刪除速度快
大小不固定,可以動態(tài)擴展。
內(nèi)存利用率高,不會浪費內(nèi)存
(4)鏈表的缺點:
不能隨機查找,必須從第一個開始遍歷,查找效率低
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