数据结构_顺序表(动态)和链表(带头双向循环)的区别

ops/2025/2/14 7:51:33/

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储存空间

我们知道顺序表的实质就是一个数组,数组的物理地址是连续的;而链表是由一个个的节点组成的,物理地址不一定连续、因为在malloc空间的时候不能保证,每次开辟的空间都与上次开辟的空间相邻。

随机访问(排序)

在随机访问的时候,顺序表可以直接使用数组的下标访问O(1);而链表在随机访问时必须遍历链表O(n)。这导致了在排序的时候顺序表比链表便捷的多。(如果要用链表排序还不如copy到数组那排完了在copy过来)

任意位置插入删除

链表在插入删除的时候只需要删除对应的节点就行,

void LTPopBack(LTNode* phead)//尾删
{assert(phead && phead->next != phead);//第二个很容易忽视!LTNode* del = phead->prev;del->prev->next = phead;phead->prev = del->prev;free(del);del = NULL;
}void LTPopFront(LTNode* phead)//头删
{assert(phead && phead->next != phead);LTNode* del = phead->next;del->next->prev = phead;phead->next = del->next;free(del);del = NULL;
}void LTErase(LTNode* pos)//任意位置删除
{assert(pos);pos->next->prev = pos->prev;pos->prev->next = pos->next;free(pos);pos = NULL;
}

但是顺序表在插入删除时可能需要将整体元素向前或向后移动,就非常麻烦。

void SeqListPushFront(SLT* ps, SQDataType x)
{SeqListCheckCapacity(ps);int end = ps->size - 1;while (end >= 0){ps->data[end + 1] = ps->data[end];//整体移动end--;}ps->data[0] = x;ps->size++;
}

插入扩容

顺序表经常会有空间不够的时候,这时候就需要扩容了,每次扩容的时候都会产生一定的消耗,有时扩容还有可能会多扩(原来有100个空间,扩到了200个,但最终只使用了120个空间)这就导致了空间的浪费。

链表几乎没有空间的概念,每一个元素都是独善其身的,只有prev和next指针与其他元素有联系,插入元素时只需要新malloc一块空间即可。

缓存利用率

https://coolshell.cn/articles/20793.htmlicon-default.png?t=N7T8https://coolshell.cn/articles/20793.html

上面链接的文章提到了缓存的命中这个概念,由于顺序表是连续的,在访问一个数据时,计算机会将这个数据后面地址的元素一起拖到CPU,万一后面的元素我们之后恰好也要访问,这就省去了不少CPU的负担。

链表每个元素的地址不一定连续,所以当计算机连同后面的信息一起拖过去,但CPU不访问后面的元素,这就为CPU增加了负担。

缓存命中本是为了减少CPU的负担,但由于链表的特殊结构适得其反。

不同点顺序表链表
存储空间上物理上一定连续逻辑上连续,但物理上不一定连
随机访问支持O(1)不支持:O(N)
任意位置插入或者删除元
可能需要搬移元素,效率低O(N)只需修改指针指向
插入动态顺序表,空间不够时需要扩
没有容量的概念
应用场景元素高效存储+频繁访问任意位置插入和删除频繁
缓存利用率

  本期博客到这里就结束了,如果有什么错误,欢迎指出,如果对你有帮助,请点个赞,谢谢!


http://www.ppmy.cn/ops/38804.html

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