java中鏈表和數組的區別?


綜述:數組是線性結構,可以直接索引,即要去第i個元素,a[i]即可。鏈表也是線性結構,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,於是他們的真正不同處漸漸顯現了:鏈表的效率為何比數組低些?先從兩者的初始化開始。數組無需初始化,因為數組的元素在內存的棧區,系統自動申請空間。而鏈表的結點元素在內存的堆區,每個元素須手動申請空間,如malloc。也就是說數組是靜態分配內存,而鏈表是動態分配內存。鏈表如此麻煩為何還要用鏈表呢?數組不能完全代替鏈表嗎?為何那時候要用鏈表?因為管理系統中的插入,刪除等操作都很靈活,而數組則大小固定,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,數組和鏈表的區別整理如下:

數組靜態分配內存,鏈表動態分配內存;

數組在內存中連續,鏈表不連續;

數組元素在棧區,鏈表元素在堆區;

數組利用下標定位,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.數組的特點:

  i 在內存中,數組是一塊連續的區域。 例如看電影來說,幾個去在電影院看電影必須坐在一起。

  ii 數組需要預留空間,在使用前要先申請占內存的大小,可能會浪費內存空間。 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。

  iii 插入數據和刪除數據效率低,插入數據時,這個位置后面的數據在內存中都要向后移。刪除數據時,這個數據后面的數據都要往前移動。 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。

  iiii 隨機讀取效率很高。因為數組是連續的,知道每一個數據的內存地址,可以直接找到給地址的數據。並且不利於擴展,數組定義的空間不夠時要重新定義數組

 2 .鏈表的特點

  i 在內存中可以存在任何地方,不要求連續。 在電影院幾個人可以隨便坐。

  ii 每一個數據都保存了下一個數據的內存地址,通過這個地址找到下一個數據。 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……

      iii 增加數據和刪除數據很容易。 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。

 iiii 查找數據時效率低,因為不具有隨機訪問性,所以訪問某個位置的數據都要從第一個數據開始訪問,然后根據第一個數據保存的下一個數據的地址找到第二個數據,以此類推。 要找到第三個人,必須從第一個人開始問起。

iiiii 不指定大小,擴展方便。鏈表大小不用定義,數據隨意增刪。

3.各自的優缺點:

  (1)數組的優點:

    i:隨機訪問性強

    ii:查詢速度快

  (2)數組的缺點:

    i:增刪速度慢

    ii:可能浪費內存

    iii:內存空間要求高,必須有足夠大的連續內存存儲空間。

    iiii:數組的大小固定,不能動態擴展。

  (3)鏈表的優點

    i:插入刪除速度快

    ii:大小不固定,可以動態擴展。

    iii:內存利用率高,不會浪費內存

  (4)鏈表的缺點:

    i: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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