线性表是一种线性结构,它是具有相同数据类型的n(n>=0)个数据元素组成的有序序列。线性表包括数组和链表
1.数组特点
①.存储空间:连续的内存空间,存储在栈中。
②.可以通过数组下标快速找到值,因为是一段连续的存储空间,所以根据第一个值和数组下标根据公式即可计算出当前需要寻找的值。
③.数组插入和删除效率低,因为数组插入或者删除都需要将当前元素的后面的数据结构进行移动。
2.链表特点
①.存储空间:间断的内存空间,存储在堆中。通过存储的下标来确定下一个元素。
②.通过下标查询效率低,因为是间断的内存空间,只能通过指针得到下一个元素的位置,所以可能需要从第一个开始慢慢往后找。
③.链表插入和删除效率高,因为链表插入和删除只需要修改此元素前一个元素的指针指向此元素,此元素指针在指向后一个元素即可。
区别及优缺点:
- 存储位置:数组将元素在内存中连续存放,而链表中的元素在内存中不是顺序存储的。
- 存储空间:一般情况下,存储相同多的数据,数组占用的内存较少,而链表还需要存储前驱和后继,需要更多的内存。
- 长度的可变性:数组的长度在定义的时候给定,如果存储的数据个数超过数组的初始长度,会发生溢出,而链表的长度可以按实际情况伸缩。
- 按序号查找:按序号查找时,数组可以随机访问,时间复杂度为O(1),而链表不支持随机访问,平均时间复杂度为O(n)。
- 按值查找:如果数组是无序的,数组和链表的时间复杂度均为O(n),如果数组是有序的,使用二分查找可以使时间复杂度降低到O(logn)。
- 插入和删除:数组平均需要移动n/2个元素,而链表只需要修改指针。
- 空间分配:数组在静态存储分配情形下,存储的元素数量有限,在动态存储分配情形下,虽然存储空间可以扩充,但是需要移动大量元素,导致操作效率降低,而且如果内存中没有更大块的连续存储空间,将导致分配失败;而链表中的元素空间只在需要时分配,只要内存有空间就可以分配,操作比较灵活高效。
上述说的链表是单向链表,还有双向链表和循环链表。
双向链表就是除头和尾的两个元素其他元素都是有上一个指针和下一个指针的
循环链表则是在尾部元素的指针指向第一个元素
如若不清楚可以参考下面几个文档:
数组和链表 - 程序员自由之路
双向链表与单向链表
你真的知道数组和链表吗?