数组和链表在数据存储方面有什么异同?

本文讨论了数组和链表在数据存储中的异同,强调数组查询快速但删除和新增操作性能较差,而链表虽查询较慢但删除和新增操作高效,尤其在动态扩展时更为适用。

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知识问答栏目

数组,链表,数据结构 中的主要核心,他们是如何进行数据管理(CRUD)的呢?

目录

数组

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查询数据

数组使用在内存中的索引来实现的数据访问,访问很快,你可以理解为大家在排队,每个人(数组的元素)一块砖,每个砖有个编号(也就是索引)所以想要找到一个人是很快的,只需要看编号就行

删除数组元素

但是如果中途某个人累了,走了,就会有一块砖空出来,这也就是相当于发生了数组[索引] = null 的情况,这很不规范,所以在很多的数据结构中都会将 null 后面的元素向前移动一个位置,将 null填充。

新增数组元素

同样,如果中途有新人插队了,也就是数据在其中插入了新元素,例如数组[索引] = 新的元素 这样会导致旧的元素被覆盖(这样就变为了修改操作),因此如果不希望旧元素消失,就只能将旧元素以及其后面的所有元素向后移动一个砖。
然而还有一种情况就是数组往往是长度固定的,也就是队伍中每个人的砖(数组的内存)是有限的,地方不够大,这个时候想要新增元素就需要进行一些创建更大的数组这类的操作,对于性能而言并不友好

总结

数组的查询快,但是针对删除操作和新增操作而言,可能不是很好的选择,这会导致很大的性能开销。

链表

链表是使用一个节点存储数据,并且链接相邻节点的方式实现的存储,下面就是一个图示!

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查询数据

我们还是将这里理解为大家排队,但是在这里不是每个人站一个砖,而是每个人手拉手,这个时候针对某个数据的访问,就需要进行迭代了,例如我想找到第3个人,就要数到第三个,也就找到了人(目标元素)

删除链表元素

如果你要是问为什么不加编号,其实也是可以的,但是如果加了编号,本质上就不是链表了,链表的特点会有所降低,接下来我们来讲解为什么不能加编号,首先在链表中删除数组,是很快的一个操作,例如我们希望第三个人离开队伍,他只需要将前后的手收回来!然后将自己前后两个人的手连起来,就实现了自己离开队伍的操作(删除元素成功了,元素不被引用了)
但是如果我们要是加了编号,这个操作下来,编号就乱了,即使你有很大的把握自己写一个索引算法,你也要维护索引树不是嘛,维护的性能开销是很大的,就像数组那样!

新增链表元素

新增元素,也是很快的,详单与是删除的逆运算,首先将自己的位置的前后两个人的手分开,自己牵前后两个人,这样自己就进来队伍咯!

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