数据结构:数组和链表的区别(数组和链表的优缺点 & 数组和链表的适用场景)

数据结构:数组和链表的区别(数组和链表的优缺点 & 数组和链表的适用场景)数组和链表是两种基本的数据结构,他们在内存存储上的表现不一样,所以也有各自的特点数组一、数组的特点1.在内存中,数组是一块连续的区域2.数组需要预留空间在使用前需要提前申请所占内存的大小,这样不知道需要多大的空间,就预先申请可能会浪费内存空间,即数组空间利用率低ps:数组的空间在编译阶段就需要进行确定,所以需要提前给出数组空…

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数组和链表是两种基本的数据结构,他们在内存存储上的表现不一样,所以也有各自的特点

数组

一、数组的特点

1.在内存中,数组是一块连续的区域
2.数组需要预留空间

在使用前需要提前申请所占内存的大小,这样不知道需要多大的空间,就预先申请可能会浪费内存空间,即数组空间利用率低
ps:数组的空间在编译阶段就需要进行确定,所以需要提前给出数组空间的大小(在运行阶段是不允许改变的)

3.在数组起始位置处,插入数据和删除数据效率低。

插入数据时,待插入位置的的元素和它后面的所有元素都需要向后搬移
删除数据时,待删除位置后面的所有元素都需要向前搬移

4.随机访问效率很高,时间复杂度可以达到O(1)

因为数组的内存是连续的,想要访问那个元素,直接从数组的首地址处向后偏移就可以访问到了

5.数组开辟的空间,在不够使用的时候需要扩容,扩容的话,就会涉及到需要把旧数组中的所有元素向新数组中搬移
6.数组的空间是从栈分配的

二、数组的优点

随机访问性强,查找速度快,时间复杂度为O(1)

三、数组的缺点

1.头插和头删的效率低,时间复杂度为O(N)
2.空间利用率不高
3.内存空间要求高,必须有足够的连续的内存空间
4.数组空间的大小固定,不能动态拓展

链表

一、链表的特点

1.在内存中,元素的空间可以在任意地方,空间是分散的,不需要连续
2.链表中的元素都会两个属性,一个是元素的值,另一个是指针,此指针标记了下一个元素的地址

每一个数据都会保存下一个数据的内存的地址,通过此地址可以找到下一个数据

3.查找数据时效率低,时间复杂度为O(N)

因为链表的空间是分散的,所以不具有随机访问性,如要需要访问某个位置的数据,需要从第一个数据开始找起,依次往后遍历,直到找到待查询的位置,故可能在查找某个元素时,时间复杂度达到O(N)

4.空间不需要提前指定大小,是动态申请的,根据需求动态的申请和删除内存空间,扩展方便,故空间的利用率较高
5.任意位置插入元素和删除元素效率较高,时间复杂度为O(1)
6.链表的空间是从堆中分配的

二、链表的优点

1.任意位置插入元素和删除元素的速度快,时间复杂度为O(1)
2.内存利用率高,不会浪费内存
3.链表的空间大小不固定,可以动态拓展

三、链表的缺点

随机访问效率低,时间复杂度为0(N)

这里写图片描述

综上:

对于想要快速访问数据,不经常有插入和删除元素的时候,选择数组
对于需要经常的插入和删除元素,而对访问元素时的效率没有很高要求的话,选择链表
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