数组查询为何比链表快（转载）

最新推荐文章于 2025-07-08 20:08:16 发布

Mary2002mary

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分类专栏： IT 文章标签： java

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本文探讨了数组和链表两种数据结构的性能差异。数组因连续内存布局和CPU缓存友好，寻址操作更少，访问速度更快；而链表在大量数据下寻址操作次数多，且分散的内存布局无法充分利用CPU缓存，导致访问速度慢于数组。

1、寻址操作次数链表要多一些。数组只需对 [基地址+元素大小*k] 就能找到第k个元素的地址，对其取地址就能获得该元素。链表要获得第k个元素，首先要在其第k-1个元素寻找到其next指针偏移，再将next指针作为地址获得值，这样就要从第一个元素找起，多了多步寻址操作，当数据量大且其它操作较少时，这就有差距了。

该回答源自：http://tieba.baidu.com/p/5069120437
2、CPU缓存会把一片连续的内存空间读入，因为数组结构是连续的内存地址，所以数组全部或者部分元素被连续存在CPU缓存里面，平均读取每个元素的时间只要3个CPU时钟周期。而链表的节点是分散在堆空间里面的，这时候CPU缓存帮不上忙，只能是去读取内存，平均读取时间需要100个CPU时钟周期。这样算下来，数组访问的速度比链表快33倍！（这里只是介绍概念，具体的数字因CPU而异）。
因此，程序中尽量使用连续的数据结构，这样可以充分发挥CPU缓存的威力。这种对缓存友好的算法称为 Cache-obliviousalgorithm。
该回答源自：https://blog.youkuaiyun.com/islandww/article/details/72511737