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線性表的順序儲存和鏈式儲存差異

線性表的順序儲存和鏈式儲存方式在存讀資料以及插入刪除資料時,時間複雜度不同。

順序儲存的典型例子為陣列,鏈式儲存的典型例子為單鏈表。眾所周知,當讀取資料較為頻繁時,我們選擇順序儲存方式,當插入和刪除操作較為頻繁時,我們選擇鏈式儲存方式。接下來,我們將分析這樣做的原因:

1.順序儲存:

1)在讀取資料時,讀取任意位置i的元素,都可以用a[i]獲得,因此,時間複雜度為o(1).

2)在插入和刪除資料時,不可能總是處理最後一個元素,對於其他任意位置i對應元素的處理,若是插入,需要將i之後的元素從最後一個元素開始均向後平移一個單位,若是刪除,需要將i之後的元素從i+1個元素開始均向前平移一個單位。因此,時間複雜度為o(n).

2.鏈式儲存:

1)在讀取資料時,讀取任意位置i的元素,均需從a1開始往後遍歷,直至ai,因此,時間複雜度為o(n).

2)在插入和刪除資料時,也需要從a1開始往後遍歷,直至ai處,因此時間複雜度也為o(n).

那麼問題來了,毫無疑問,從時間複雜度上來看,讀取資料選擇時間複雜度為o(1)的順序儲存方式,但是,插入和刪除操作下,兩種儲存方式的時間複雜度均為o(n),為什麼要選擇鏈式儲存結構呢?

這主要是因為,當在某一個位置連續插入或刪除多個數據時,對於順醋儲存結構而言,每次操作的時間複雜度均為o(n),而對於鏈式儲存結構而言,只有第一次時間複雜度為o(n),之後的每次操作時間複雜度均為o(1),因此,我們說,當頻繁的進行插入和刪除操作時,選擇鏈式儲存結構。

除此之外,值得一提的是,順序儲存結構有以下的優缺點:

優點:

1)沒有因為要表示元素之間的邏輯關係而增加額外的儲存空間。

2)快速的存讀表中的任意位置元素。

缺點:

1)插入和刪除需要移動大量的元素。

2)線性表長度變化較大時,難以確定儲存空間的容量。

3)容易造成儲存空間的碎片。