数据结构（第四期：顺序表与链表的比较）

目录

一、存取方式

二、逻辑结构与物理结构

三、查找、插入与删除

四、空间分配

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一、存取方式

顺序表可以顺序存取，也可以随机存取，链表只能从表头顺序存取元素。

例如：在第i个位置上执行存或取的操作，顺序表仅需一次访问，而链表则需要从头开始依次访问i次。

二、逻辑结构与物理结构

采用顺序存储时，逻辑上相邻的元素，对应的物理存储位置也相邻，而采用链式存储时，逻辑上相邻的元素，物理位置不一定相邻，对应的逻辑关系是通过指针链接来表示的。

三、查找、插入和删除操作

对于按值查找，顺序表无序时，两者的时间复杂度均为O(n);顺序表有序时，可采用折半查找，此时的时间复杂度是O(log2n).

对于按序号查找，顺序表支持随机访问，时间复杂度均为O(1);而链表的平均时间复杂度为O(n),顺序表的插入，删除操作，平均需要移动半个表长的元素，链表的插入、删除操作，只需修改相关结点的指针即可，由于链表的每个结点都带有指针域，故而存储密度不够大。

四、空间分配

顺序存储在静态存储分配情形下，一旦存储空间装满就不能扩充，若再加入新元素，则会出现内存内溢，因此需要预先分配足够大的存储空间，预先分配过大，可能会导致顺序表后部大量闲置；预先分配过小，又会造成溢出。动态存储分配虽然存储空间可以扩充，但需要移动大量的元素，导致操作效率极低，而且若内存中没有更大块的连续存储空间，就会导致分配失败，链式存储的结点空间只在需要时申请分配，只要内存有空间就可以分配，操作灵活、高效。

那么在实际上应该怎么选择存储结构呢？

1.基于存储的考虑

难以估计线性表的长度或者存储规模时，不宜采用顺序表；链表不用事先估计存储规模，但链表的存储密度较低。

2.基于运算的考虑

在按序号访问元素的运算中，顺序表的时间复杂度为O(1),而链表的时间复杂度为O(n),因此，顺序表的特性优于链表。

在进行插入、删除操作时，链表优于顺序表。

3.基于环境的考虑

顺序表容易实现，任何高级语言都有数组类型；链表的操作是基于指针的，所以在某些没有指针的语言中，比较难实现，例如 java等高级语言，但Java语言写出来的程序不易被黑，黑客能随着指针找到程序的地址并获取，所以他们之间各有利弊 取决于公司以及现实的考虑。

另外，对于链表与顺序表的特点以及优缺点需要深刻掌握他们的原理和代码， 才能深刻理解他们的各自的优缺点。