数据结构单链表，双链表，数组的底层实现原理

Posted 2021-01-11 miao817

单链表：

链表是动态分配内存在内存中不连续，单链表只有一个向下的指针，指向下一个节点，单链表的定位时间复杂度是O(n)，插入删除的时间复杂度是O(1)

双链表：

链表是动态分配内容在内存中不连续，单双链表一致，双链表有两个指针prov,next ，prov指向上一个节点，next指向下一个节点，理论上同样的数据量双向链表的查询速度比单链表快，双向链表可以使用二分查找法，最多查找一半的元素就可得到目标，单链表需要遍历整个链表对象。

数组：

数组静态分配内存，在内存中连续

 

数组的优点

• 随机访问性强（通过下标进行快速定位）
• 查找速度快

数组的缺点

• 插入和删除效率低（插入和删除需要移动数据）
• 可能浪费内存（因为是连续的，所以每次申请数组之前必须规定数组的大小，如果大小不合理，则可能会浪费内存）
• 内存空间要求高，必须有足够的连续内存空间。
• 数组大小固定，不能动态拓展

链表的优点

• 插入删除速度快（因为有next指针指向其下一个节点，通过改变指针的指向可以方便的增加删除元素）
• 内存利用率高，不会浪费内存（可以使用内存中细小的不连续空间（大于node节点的大小），并且在需要空间的时候才创建空间）
• 大小没有固定，拓展很灵活
• 不需要初始化容量，可以任意加减元素
• 添加或者删除元素时只需要改变前后两个元素结点的指针域指向地址即可，所以添加，删除很快

链表的缺点

• 不能随机查找，必须从第一个开始遍历，查找效率低
• 因为含有大量的指针域，占用空间较大