【轉】[數據結構] 數組與鏈表的優缺點和區別

【原文】http://www.2cto.com/kf/201605...

概述

　　數組　是將元素在內存中連續存放，因爲每一個元素佔用內存相同，能夠經過下標迅速訪問數組中任何元素。可是若是要在數組中增長一個元素，須要移動大量元素，在內存中空出一個元素的空間，而後將要增長的元素放在其中。一樣的道理，若是想刪除一個元素，一樣須要移動大量元素去填掉被移動的元素。若是應用須要快速訪問數據，不多插入和刪除元素，就應該用數組。

　　鏈表　中的元素在內存中不是順序存儲的，而是經過存在元素中的指針聯繫到一塊兒，每一個結點包括兩個部分：一個是存儲 數據元素 的　數據域，另外一個是存儲下一個結點地址的 指針。
　　若是要訪問鏈表中一個元素，須要從第一個元素開始，一直找到須要的元素位置。可是增長和刪除一個元素對於鏈表數據結構就很是簡單了，只要修改元素中的指針就能夠了。若是應用須要常常插入和刪除元素你就須要用鏈表。

內存存儲區別

數組從棧中分配空間, 對於程序員方便快速,但自由度小。

鏈表從堆中分配空間, 自由度大但申請管理比較麻煩.　

邏輯結構區別

數組必須事先定義固定的長度（元素個數），不能適應數據動態地增減的狀況。當數據增長時，可能超出原先定義的元素個數；當數據減小時，形成內存浪費。　

鏈表動態地進行存儲分配，能夠適應數據動態地增減的狀況，且能夠方便地插入、刪除數據項。（數組中插入、刪除數據項時，須要移動其它數據項）　

總結

一、存取方式上，數組能夠順序存取或者隨機存取，而鏈表只能順序存取；　

二、存儲位置上，數組邏輯上相鄰的元素在物理存儲位置上也相鄰，而鏈表不必定；　

三、存儲空間上，鏈表因爲帶有指針域，存儲密度不如數組大；　

四、按序號查找時，數組能夠隨機訪問，時間複雜度爲O(1)，而鏈表不支持隨機訪問，平均須要O(n)；　

五、按值查找時，若數組無序，數組和鏈表時間複雜度均爲O(n)，可是當數組有序時，能夠採用折半查找將時間複雜度降爲O(logn)；　

六、插入和刪除時，數組平均須要移動n/2個元素，而鏈表只需修改指針便可；　

七、空間分配方面：
　　數組在靜態存儲分配情形下，存儲元素數量受限制，動態存儲分配情形下，雖然存儲空間能夠擴充，但須要移動大量元素，致使操做效率下降，並且若是內存中沒有更大塊連續存儲空間將致使分配失敗；
　　鏈表存儲的節點空間只在須要的時候申請分配，只要內存中有空間就能夠分配，操做比較靈活高效；

8.經典數據結構涵蓋了多種抽象數據類型（ADT），其中包括棧、隊列、有序列表、排序表、哈希表及分散表、樹、優先隊列、集合和圖等。對於每種狀況，均可以選用數組或某一種鏈表數據結構來實現其抽象數據類型（ADT）。因爲數組和鏈表幾乎是創建全部ADT的基礎，因此稱數組與鏈表爲基本數據結構