顺序表 V.S 链表

9. 顺序表 V.S 链表

三要素：

1. 逻辑结构
2. 物理结构/存储结构
3. 数据的运算/基本操作

	顺序表	链表
随机存取	支持	不支持
存储密度	高	不高
存储空间	大片连续	小且离散
改变容量	麻烦	方便

基本操作

• 创
• 销
• 增
• 删
• 改
• 查

9.1. 创建

• 顺序表：需要预分配大片联系空间。若分配空间过小，则之后不方便扩展容量；若分配空间过大，则浪费内存资源。
  • 静态分配，静态数据，容量不可改变。
  • 动态分配，动态数据（malloc，free），容量可以改变，但需要移动大量元素，时间代价高。
• 链表：只需要分配一个头结点（也可以不要头结点，只声明一个头指针），之后方便扩展。

9.2. 销毁

• 顺序表：修改 Length=0。
  • 静态分配，静态数组，系统自动回收空间。
  • 动态分配，动态数组，需要手动 free。（属于内存模型的堆区）
• 链表：依次删除各个结点（free）。

成对出现：

L.data = (ElemType *)malloc(sizeof(ElemType * InitSize));

free(L.data);

9.3. 增、删

• 顺序表：插入/删除元素要将后续元素都后移/前移。时间复杂度为 \(O(n)\)，时间开销主要来自移动元素。
• 链表：插入/删除元素只需要修改指针即可。时间复杂度为 \(O(n)\)，时间开销主要来自查找目标元素。

若数据元素很大，则移动的时间代价很高；查找元素的时间代价更低。

9.4. 查找

• 顺序表
  • 按位查找：时间复杂度为 \(O(1)\)。
  • 按值查找：时间复杂度为 \(O(n)\)，若表内元素有序，则时间复杂度为 \(O(log_2n)\)。
• 链表：
  • 按位查找：时间复杂度为 \(O(n)\)。
  • 按值查找：时间复杂度为 \(O(n)\)。

9.5. 总结

	顺序表	链表
弹性（可扩容）	×	√
增、删	×	√
查	√	×

根据场景选择顺序表或链表：

• 表长难于预估、经常要增加/删除元素：链表
• 表长可预估、查询（搜索）操作较多：顺序表

问题：

请描述顺序表和链表的 bla bla bla

实现线性表时，用顺序表还是链表好？

答题思路：

顺序表和链表的逻辑结构都是线性结构，都属于线性表。

但是二者的存储结构不同，顺序表采用顺序存储...（特点，带来的优点缺点）：链表采用链式存储...（特点、导致的优缺点）。

由于采用不同的存储方式实现，因此基本操作的实现效率也不同。当初始化时...当插入一个数据元素时...；当删除一个数据元素时...；当查找一合数据元素时...