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資料結構:陣列和連結串列的區別(陣列和連結串列的優缺點 & 陣列和連結串列的適用場景)

陣列和連結串列是兩種基本的資料結構,他們在記憶體儲存上的表現不一樣,所以也有各自的特點

陣列

一、陣列的特點

1.在記憶體中,陣列是一塊連續的區域
2.陣列需要預留空間

在使用前需要提前申請所佔記憶體的大小,這樣不知道需要多大的空間,就預先申請可能會浪費記憶體空間,即陣列空間利用率低
ps:陣列的空間在編譯階段就需要進行確定,所以需要提前給出陣列空間的大小(在執行階段是不允許改變的)

3.在陣列起始位置處,插入資料和刪除資料效率低。

插入資料時,待插入位置的的元素和它後面的所有元素都需要向後搬移
刪除資料時,待刪除位置後面的所有元素都需要向前搬移

4.隨機訪問效率很高,時間複雜度可以達到O(1)

因為陣列的記憶體是連續的,想要訪問那個元素,直接從陣列的首地址處向後偏移就可以訪問到了

5.陣列開闢的空間,在不夠使用的時候需要擴容,擴容的話,就會涉及到需要把舊陣列中的所有元素向新陣列中搬移
6.陣列的空間是從棧分配的

二、陣列的優點

隨機訪問性強,查詢速度快,時間複雜度為O(1)

三、陣列的缺點

1.頭插和頭刪的效率低,時間複雜度為O(N)
2.空間利用率不高
3.記憶體空間要求高,必須有足夠的連續的記憶體空間
4.陣列空間的大小固定,不能動態拓展

連結串列

一、連結串列的特點

1.在記憶體中,元素的空間可以在任意地方,空間是分散的,不需要連續
2.連結串列中的元素都會兩個屬性,一個是元素的值,另一個是指標,此指標標記了下一個元素的地址

每一個數據都會儲存下一個資料的記憶體的地址,通過此地址可以找到下一個資料

3.查詢資料時效率低,時間複雜度為O(N)

因為連結串列的空間是分散的,所以不具有隨機訪問性,如要需要訪問某個位置的資料,需要從第一個資料開始找起,依次往後遍歷,直到找到待查詢的位置,故可能在查詢某個元素時,時間複雜度達到O(N)

4.空間不需要提前指定大小,是動態申請的,根據需求動態的申請和刪除記憶體空間,擴充套件方便,故空間的利用率較高


5.任意位置插入元素和刪除元素效率較高,時間複雜度為O(1)
6.連結串列的空間是從堆中分配的

二、連結串列的優點

1.任意位置插入元素和刪除元素的速度快,時間複雜度為O(1)
2.記憶體利用率高,不會浪費記憶體
3.連結串列的空間大小不固定,可以動態拓展

三、連結串列的缺點

隨機訪問效率低,時間複雜度為0(N)

這裡寫圖片描述

綜上:

對於想要快速訪問資料,不經常有插入和刪除元素的時候,選擇陣列
對於需要經常的插入和刪除元素,而對訪問元素時的效率沒有很高要求的話,選擇連結串列

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