小结¶
- 数组和链表是两种基本数据结构,代表了数据在计算机内存中的两种存储方式,即连续空间存储和离散空间存储。两者的优缺点呈现出此消彼长的关系。
- 数组支持随机访问、内存空间占用小;但插入与删除元素效率低,且初始化后长度不可变。
- 链表可通过更改指针实现高效的结点插入与删除,并且可以灵活地修改长度;但结点访问效率低、占用内存多。常见的链表类型有单向链表、循环链表、双向链表。
- 列表又称动态数组,是基于数组实现的一种数据结构,其保存了数组的优势,且可以灵活改变长度。列表的出现大大提升了数组的实用性,但副作用是会造成部分内存空间浪费。
数组 VS 链表¶
Table. 数组与链表特点对比
数组 | 链表 | |
---|---|---|
存储方式 | 连续内存空间 | 离散内存空间 |
数据结构长度 | 长度不可变 | 长度可变 |
内存使用率 | 占用内存少、缓存局部性好 | 占用内存多 |
优势操作 | 随机访问 | 插入、删除 |
Tip
「缓存局部性(Cache locality)」涉及到了计算机操作系统,在本书不做展开介绍,建议有兴趣的同学 Google / Baidu 一下。
Table. 数组与链表操作时间复杂度
操作 | 数组 | 链表 |
---|---|---|
访问元素 | \(O(1)\) | \(O(N)\) |
添加元素 | \(O(N)\) | \(O(1)\) |
删除元素 | \(O(N)\) | \(O(1)\) |