数组和链表的区别

数组和链表的区别

1. 数组和链表的定义

数组和链表是两种不同的数据存储方式

数组的定义

数组是一组具有相同数据类型的变量的集合，这些变量称之为集合的元素

每个元素都有一个编号，称之为下标，可以通过下标来区别并访问数组元素，数组元素的个数叫做数据的长度

链表的定义

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的

链表的特性是在中间任意位置插入和删除元素都非常快，不需要移动其它元素

对于单向链表而言，链表中的每一个元素都要保存一个指向下一个元素的指针

对于双向链表而言，链表中的每个元素既要保存指向下一个元素的指针，又要保存指向上一个元素的指针

对于双向循环链表而言，链表中的最后一个元素保存一个指向第一个元素的指针

2. 数组和链表的区别

数组和链表的区别主要表现在以下几个方面

比较项	数组	链表
逻辑结构	（1）数组在内存中连续； (2)使用数组之前，必须事先固定数组长度，不支持动态改变数组大小；(3) 数组元素增加时，有可能会数组越界；(4) 数组元素减少时，会造成内存浪费；（5）数组增删时需要移动其它元素	（1）链表采用动态内存分配的方式，在内存中不连续 (2)支持动态增加或者删除元素 (3)需要时可以使用malloc或者new来申请内存，不用时使用free或者delete来释放内存
内存结构	数组从栈上分配内存，使用方便，但是自由度小	链表从堆上分配内存，自由度大，但是要注意内存泄漏
访问效率	数组在内存中顺序存储，可通过下标访问，访问效率高	链表访问效率低，如果想要访问某个元素，需要从头遍历
越界问题	数组的大小是固定的，所以存在访问越界的风险	只要可以申请得到链表空间，链表就无越界风险

3. 数组和链表的使用场景

数组(顺序表)和链表各有短长，在实际应用中，应该具体问题具体分析，通常有以下方面的考虑

比较项	数组使用场景	链表使用场景
空间	数组的存储空间是栈上分配的，存储密度大，当要求存储的大小变化不大时，且可以事先确定大小，宜采用数组存储数据	链表的存储空间是堆上动态申请的，当要求存储的长度变化较大时，且事先无法估量数据规模，宜采用链表存储
时间	数组访问效率高。当线性表的操作主要是进行查找，很少插入和删除时，宜采用数组结构	链表插入、删除效率高，当线性表要求频繁插入和删除时，宜采用链表结构