顺序表和链表的区别

不同点	顺序表	链表
存储空间上	物理上一定连续	逻辑上连续，但物理上不一定连续
随机访问	支持O(1)	不支持：O(N)
任意位置插入或者删除	可能需要搬移元素，效率低O(N)	只需修改指针指向
插入	动态顺序表，空间不够时需要扩容	没有容量的概念
应用场景	元素高效存储+频繁访问 任意位置插入和删除频繁	缓存利用率
缓存利用率	高	低

 备注：缓存利用率参考存储体系结构 以及 局部原理性。

链表（双向）的优势：

• 任意位置插入删除都是O(1)
• 知道pos位置并且插入和删除，都是O(N)  //后期学习哈希可以达到O(1)
• 按需求申请释放，合理利用空间，不存在浪费

链表（双向）劣势：

• 下标随机访问不方便O(N) //不支持高效排序

顺序表优势：

• 支持下标随机访问O(1)
• CPU高速缓存命中率比较高 

 顺序表劣势：

• 头部或者中间插入删除效率低，要挪动数据。O(N)
• 空间不够需要扩容，扩容有一定的消耗，且可能存在一定的空间浪费
• 只适合尾插尾删
   

补充：关于硬件部分的知识

CPU高速缓存命中率比较高

电脑中负责运算就是 CPU 和 GPU（显卡等）。负责存储就是内存和硬盘（磁盘/固态）。

• 硬盘不带电永久存储，读写速度相对慢。（把画图板内容保存）
• 内存是带电暂时存储，但速度相对较快。（比如我们在画图板中编辑但尚未保存）

当然除了内存和硬盘这两个存储介质，还有；两个存储介质。

• 一个是三级缓存。虽然内存速度相较于硬盘快，但是对于CPU来说还是慢了，于是就有围绕在CPU附近的缓存。
• 还有一个就是寄存器了。寄存器比较小，但是速度是最快的！缓存中，缓存的存储数据越少，速度越快。
• 所以，小的数据会放到寄存器，大的数据会放到高速缓存中去。像顺序表/链表/数组这样的数据存储就是放到高速缓存中。

 CPU怎样去访问缓存中的数据呢？

• 首先CPU会到高速缓存中去查看需要访问的数据是否在缓存中
• 如果在就命中
• 如果不在（没命中），就把数据 加载 高速缓存中（不是一个一个加载，而是一段一段的加载）
• 加载之后再去访问

局部性原理

对于顺序表来说，物理结构上的连续，加载和访问时的命中率更高

对于链表来说，只是逻辑上的连续，物理空间可能相隔很远，所以命中率相对没有那么高，而且很容易造成缓存污染（空间存储的都是一些不必要的数据）

想要更进一步了解，可以看看这篇文章。 

与程序员相关的CPU缓存知识