我使用了很多列表和数组,但我还没有遇到一个场景,数组列表不能像链表一样容易使用,如果不是更容易的话。我希望有人能给我一些例子,说明什么时候链表明显更好。
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如果您需要在中间插入项,并且不想开始调整数组大小和移动内容,则列表的优势就会显现出来。
你是对的,通常情况下并非如此。我遇到过一些非常具体的案例,但不是很多。
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数组具有O(1)随机访问,但是向数组中添加或删除内容的代价非常高。
链表在任何地方添加或删除项目和迭代都非常便宜,但随机访问是O(n)。
这个问题的简单答案可以用以下几点来给出:
当需要类似类型的数据元素集合时,将使用数组。而链表是混合类型数据链接元素(称为节点)的集合。 在数组中,可以在O(1)时间内访问任何元素。然而,在链表中,我们需要遍历整个链表,从头到所需的节点,花费O(n)时间。 对于数组,需要在初始时声明特定的大小。但是链表的大小是动态的。
To add to the other answers, most array list implementations reserve extra capacity at the end of the list so that new elements can be added to the end of the list in O(1) time. When the capacity of an array list is exceeded, a new, larger array is allocated internally, and all the old elements are copied over. Usually, the new array is double the size of the old one. This means that on average, adding new elements to the end of an array list is an O(1) operation in these implementations. So even if you don't know the number of elements in advance, an array list may still be faster than a linked list for adding elements, as long as you are adding them at the end. Obviously, inserting new elements at arbitrary locations in an array list is still an O(n) operation.
访问数组列表中的元素也比访问链表快,即使访问是顺序的。这是因为数组元素存储在连续的内存中,可以很容易地缓存。链表节点可能分散在许多不同的页面上。
如果知道要在任意位置插入或删除项,我建议只使用链表。数组列表在其他方面会更快。
我认为主要的区别在于你是否经常需要从列表顶部插入或删除内容。
对于一个数组,如果你从列表的顶部移除一些东西复杂度是o(n)因为数组元素的所有下标都要移位。
对于链表,它是o(1),因为您只需要创建节点,重新分配头,并将对next的引用分配为前一个头。
当经常在列表的末尾插入或删除时,数组是更可取的,因为复杂度将是o(1),不需要重新索引,但对于链表,它将是o(n),因为你需要从头到最后一个节点。
我认为在链表和数组中搜索都是o(log n)因为你可能会使用二分搜索。
在以下情况下,链表比数组更可取:
您需要从列表中进行固定时间的插入/删除(例如在实时计算中,时间可预测性是绝对关键的) 你不知道列表中会有多少项。对于数组,如果数组变得太大,可能需要重新声明和复制内存 你不需要随机访问任何元素 您希望能够在列表中间插入项(例如优先级队列)
数组在以下情况下更可取:
you need indexed/random access to elements you know the number of elements in the array ahead of time so that you can allocate the correct amount of memory for the array you need speed when iterating through all the elements in sequence. You can use pointer math on the array to access each element, whereas you need to lookup the node based on the pointer for each element in linked list, which may result in page faults which may result in performance hits. memory is a concern. Filled arrays take up less memory than linked lists. Each element in the array is just the data. Each linked list node requires the data as well as one (or more) pointers to the other elements in the linked list.
数组列表(就像。net中的那些)给你数组的好处,但动态地为你分配资源,所以你不需要太担心列表的大小,你可以删除任何索引上的项目,而不需要任何努力或重新排列元素。在性能方面,数组列表比原始数组慢。