为什么有人想要使用链表而不是数组?
毫无疑问,编码一个链表比使用数组要多一些工作,人们可能会想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。
我认为在链表中插入新元素是微不足道的,但在数组中这是一个主要的任务。与将数据存储在数组中相比,使用链表存储一组数据还有其他优点吗?
这个问题不是这个问题的重复,因为另一个问题是专门问一个特定的Java类,而这个问题是关于一般数据结构的。
为什么有人想要使用链表而不是数组?
毫无疑问,编码一个链表比使用数组要多一些工作,人们可能会想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。
我认为在链表中插入新元素是微不足道的,但在数组中这是一个主要的任务。与将数据存储在数组中相比,使用链表存储一组数据还有其他优点吗?
这个问题不是这个问题的重复,因为另一个问题是专门问一个特定的Java类,而这个问题是关于一般数据结构的。
当前回答
两件事:
毫无疑问,编写链表比使用数组要多一些工作,他想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。
使用c++时不要编写链表。使用STL即可。实现的难度不应该成为选择一种数据结构而不是另一种数据结构的理由,因为大多数数据结构都已经实现了。
至于数组和链表之间的实际区别,对我来说最重要的是你计划如何使用这种结构。我将使用术语向量,因为这是c++中可调整大小的数组的术语。
对链表进行索引很慢,因为必须遍历链表才能找到给定的索引,而向量在内存中是连续的,可以使用指针数学方法到达那里。
添加到链表的末尾或开头是很容易的,因为你只需要更新一个链接,而在向量中,你可能需要调整大小并复制内容。
从列表中删除一个项目很容易,因为您只需要断开一对链接,然后将它们重新连接在一起。从向量中移除一个项目可以更快也可以更慢,这取决于您是否关心顺序。在你想要删除的项目上面交换最后一项更快,而移动它之后的所有内容较慢,但保持顺序。
其他回答
Eric Lippert最近发表了一篇关于数组应该保守使用的原因之一的文章。
Arrays make sense where the exact number of items will be known, and where searching by index makes sense. For example, if I wanted to store the exact state of my video output at a given moment without compression I would probably use an array of size [1024][768]. This will provide me with exactly what I need, and a list would be much, much slower to get the value of a given pixel. In places where an array does not make sense there are generally better data types than a list to deal with data effectively.
假设您有一个有序集,您还想通过添加和删除元素来修改它。此外,您需要能够以这样的方式保留对元素的引用,以便稍后可以获得前一个或下一个元素。例如,一本书中的待办事项列表或一组段落。
首先,我们应该注意到,如果您想在集合本身之外保留对对象的引用,那么您可能最终会将指针存储在数组中,而不是存储对象本身。否则你将无法插入到数组中-如果对象嵌入到数组中,它们将在插入期间移动,并且任何指向它们的指针都将无效。数组下标也是如此。
您的第一个问题,正如您自己所注意到的,是插入链表允许插入O(1),但数组通常需要O(n)。这个问题可以部分克服——可以创建一种数据结构,提供类似数组的按顺序访问接口,其中读和写在最坏的情况下都是对数的。
Your second, and more severe problem is that given an element finding next element is O(n). If the set was not modified you could retain the index of the element as the reference instead of the pointer thus making find-next an O(1) operation, but as it is all you have is a pointer to the object itself and no way to determine its current index in the array other than by scanning the entire "array". This is an insurmountable problem for arrays - even if you can optimized insertions, there is nothing you can do to optimize find-next type operation.
为什么是链表而不是数组?有些人已经说过,插入和删除的速度更快。
但也许我们不需要生活在两者的限制下,同时获得两者的优点……是吗?
对于数组删除,您可以使用'Deleted'字节来表示一行已被删除的事实,因此不再需要重新组织数组。为了减轻插入或快速更改数据的负担,可以使用链表。然后,在引用它们的时候,让你的逻辑先搜索一个,再搜索另一个。因此,将它们结合使用可以使您获得两者的最佳效果。
If you have a really large array, you could combine it with another, much smaller array or linked list where the smaller one hold thes 20, 50, 100 most recently used items. If the one needed is not in the shorter linked list or array, you go to the large array. If found there, you can then add it to the smaller linked list/array on the presumption that 'things most recently used are most likey to be re-used' ( and yes, possibly bumping the least recently used item from the list ). Which is true in many cases and solved a problem I had to tackle in an .ASP security permissions checking module, with ease, elegance, and impressive speed.
链表
它更可取的时候,它涉及到插入!基本上它所做的就是处理指针
1 -> 3 -> 4
插入(2)
1... 3... 4 ... 2
最后
1 -> 2 -> 3 -> 4
一个箭头指向3点,另一个箭头指向2点
简单!
但是来自Array
| | 1 | 3 | 4
插入(2) | 1 | 3 | | 4 | | 1 | | 3 | 4 | | 1 | 2 | 3 | 4 |
任何人都可以想象出其中的不同! 对于4个索引,我们执行3个步骤
如果数组长度是一百万呢?数组有效吗? 答案是否定的!:)
删除也是一样! 在链表中,我们可以简单地使用指针并将对象类中的元素和next置空! 但对于数组,我们需要执行shiftLeft()
希望有帮助!:)