數組和鏈表的區別和優缺點總結


數組和鏈表是兩種基本的數據結構,他們在內存存儲上的表現不一樣,所以也有各自的特點。

鏈表中各結點在內存中的存放位置是任意的。 

鏈表與數組的主要區別

(1)數組的元素個數是固定的,而組成鏈表的結點個數可按需要增減;

(2)數組元素的存諸單元在數組定義時分配,鏈表結點的存儲單元在程序執行時動態向系統申請:

(3)數組中的元素順序關系由元素在數組中的位置(即下標)確定,鏈表中的結點順序關系由結點所包含的指針來體現。

(4)對於不是固定長度的列表,用可能最大長度的數組來描述,會浪費許多內存空間。

(5)對於元素的插人、刪除操作非常頻繁的列表處理場合,用數組表示列表也是不適宜的。若用鏈表實現,會使程序結構清晰,處理的方法也較為簡便。

  例如:在一個列表中間要插人一個新元素,如用數組表示列表,為完成插人工作,插人處之后的全部元素必須向后移動一個位置空出的位置用於存儲新元素。

對於在一個列表中刪除一個元素情況,為保持數組中元素相對位置連續遞增,刪除處之后的元素都得向前移一個位置。如用鏈表實現列表.鏈表結點的插人或刪除操作不再需要移動結點,只需改變相關的結點中的后繼結點指針的值即可,與結點的實際存儲位置無關。

 

數組的特點

  • 在內存中,數組是一塊連續的區域。 
  • 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。 
  • 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。
  • 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,可以直接找到給定地址的數據。
  • 並且不利於擴展,數組定義的空間不夠時要重新定義數組。

鏈表的特點

  • 在內存中可以存在任何地方,不要求連續。 
  • 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……
  • 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。
  • 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。
  • 不指定大小,擴展方便。鏈表大小不用定義,數據隨意增刪。

各自的優缺點

數組的優點

  • 隨機訪問性強
  • 查找速度快

數組的缺點

  • 插入和刪除效率低
  • 可能浪費內存
  • 內存空間要求高,必須有足夠的連續內存空間。
  • 數組大小固定,不能動態拓展

鏈表的優點

  • 插入刪除速度快
  • 內存利用率高,不會浪費內存
  • 大小沒有固定,拓展很靈活。

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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