【数据结构】顺序表与链表的区别和各自特点

news2024/10/20 19:05:56

顺序表与链表的区别

  • 一、结构上
  • 二、使用上
    • 随机访问
    • 在随机位置插入删除
    • 空间利用率
    • 缓存利用率
  • 应用场景

一、结构上

顺序表:
顺序表的内核是一个数组,所以顺序表在逻辑上,和在物理上都是线性的。
链表:
链表是通过一个个独立的空间链接在一起,所以链表在逻辑上是线性的,而物理上不是线性的。

二、使用上

随机访问

当我们要随机访问元素时,顺序表和链表的侧重点是不同的。
顺序表:
可以直接通过下标访问,所以时间复杂度是O(1)
链表:
没有下标,所以只能通过遍历链表来找,所以时间复杂度是O(N)

在随机位置插入删除

顺序表:
因为顺序表是一个连续的空间,所以如果要插入或者删除,我们需要对其他元素进行移动,时间复杂度是O(N)
链表:
链表的插入删除很简单,只用改变指针的指向就行了,时间复杂度是O(N)

空间利用率

顺序表:
因为内核是数组,所以当空间不够时要开辟空间,一般每次开辟两倍,很容易会出现空间上的浪费,而且当需要开辟空间特别多时很容易开辟失败。
链表:
链表每个节点都可以存在不同的位置,随用随开,空间利用率高。

缓存利用率

首先要明白缓存是如果读取数据的
我们电脑中数据的读取是分内存和缓存的,缓存的传输速度是比内存快的当我们在程序中调用某一数据时,会先从缓存中找,若在缓存中找到了就会很快,不用再从内存中找,这个叫做缓存命中
在这里插入图片描述
而缓存从内存中查找数据时,通常会将与要取出的数据后的一串数都取出,例如数组缓存一次查找就会将数组中的所有数据都取出,而在取链表中的数据时,每一次调用其中一个节点时就会将节点后面的一串数据取到缓存,这样缓存中会就会有一些无用的数,造成缓存污染

顺序表:
缓存利用率高
链表:
缓存利用率低

应用场景

顺序表:
需要快速存储大量数据时,用顺序表,因为顺序表一次开辟就可以用好久,而且可以一次开辟很大空间。
当需要频繁访问时数组的下标可以给我们提供便利。
链表:
当需要在任意位置插入删除时,链表只用改变指针。

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