顺序表和链表的区别及其优缺点
1.顺序表存储(典型的数组)
原理:顺序表存储是将数据元素放到一块连续的内存存储空间,相邻数据元素的存放地址也相邻(逻辑与物理统一)。
优点:
(1)空间利用率高。(局部性原理,连续存放,命中率高)
(2)存取速度高效,通过下标来直接存储。
缺点:
(1)插入和删除比较慢,比如:插入或者删除一个元素时,整个表需要遍历移动元素来重新排一次顺序。
(2)不可以增长长度,有空间限制,当需要存取的元素个数可能多于顺序表的元素个数时,会出现"溢出"问题.当元素个数远少于预先分配的空间时,空间浪费巨大。
时间性能 :查找 O(1) ,插入和删除O(n)。
2.链表存储
原理:链表存储是在程序运行过程中动态的分配空间,只要存储器还有空间,就不会发生存储溢出问题,相邻数据元素可随意存放,但所占存储空间分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点关系间的指针。
优点:
(1)存取某个元素速度慢。
(2)插入和删除速度快,保留原有的物理顺序,比如:插入或者删除一个元素时,只需要改变指针指向即可。
(3)没有空间限制,存储元素的个数无上限,基本只与内存空间大小有关.
缺点:
(1)占用额外的空间以存储指针(浪费空间,不连续存放,malloc开辟,空间碎片多)
(2)查找速度慢,因为查找时,需要循环链表访问,需要从开始节点一个一个节点去查找元素访问。
时间性能 :查找 O(n) ,插入和删除O(1)。
*频繁的查找却很少的插入和删除操作可以用顺序表存储,堆排序,二分查找适宜用顺序表.
*如果频繁的插入和删除操作很少的查询就可以使用链表存储
*顺序表适宜于做查找这样的静态操作;链表适宜于做插入、删除这样的动态操作。
*若线性表长度变化不大,如果事先知道线性表的大致长度,比如一年12月,一周就是星期一至星期日共七天,且其主要操作是查找,则采用顺序表;若线性表长度变化较大或根本不知道多大时,且其主要操作是插入、删除,则采用链表,这样可以不需要考虑存储空间的大小问题。