【数据结构】顺序表与链表

顺序表

原理： 顺序表存储是将数据元素放到一块连续的内存存储空间，相邻数据元素的存放地址也相邻(数组就是典型的顺序表)

优点：

1. 空间利用率高。（局部性原理，连续存放，命中率高）
2. 存取速度高效，通过下标来直接存储。

缺点：

1. 插入和删除比较慢，比如：插入或者删除一个元素时，整个表需要遍历移动元素来重新排一次顺序。
2. 不可以增长长度，有空间限制,当需要存取的元素个数可能多于顺序表的元素个数时,会出现"溢出"问题.当元素个数远少于预先分配的空间时,空间浪费巨大。

时间复杂度：

查找 O(1) ，插入和删除O（n）。

链表存储

原理： 链表存储是在程序运行过程中动态的分配空间，只要存储器还有空间，就不会发生存储溢出问题，相邻数据元素可随意存放，但所占存储空间分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点关系间的指针。

优点：

1. 存取某个元素速度慢。
2. 插入和删除速度快，保留原有的物理顺序，比如：插入或者删除一个元素时，只需要改变指针指向即可。
3. 没有空间限制,存储元素的个数无上限,基本只与内存空间大小有关。

缺点：

1. 占用额外的空间以存储指针(浪费空间，不连续存放，malloc开辟，空间碎片多)。
2. 查找速度慢，因为查找时，需要循环链表访问，需要从开始节点一个一个节点去查找元素访问。

时间复杂度：

查找 O(n) ,插入和删除O（1）。

单链表和双链表

单链表： 单链表只有一个指向下一结点的指针，也就是只能next，单链表只能单向读取。

双链表： 双链表除了有一个指向下一结点的指针外，还有一个指向前一结点的指针，可以通过prev()快速找到前一结点，双链表可以双向读取。

注： 双链表可以再插入删除的时候采用二分法的思想，可以大大提高查找效率，但是单链表还是比双链表应用更广泛，原因是双链表比单链表占用更大的存储空间，所以基于工程的考量，牺牲时间换取空间。

总结：

• 频繁的查找很少的插入和删除操作，可以用顺序表存储，堆排序，二分查找适宜用顺序表
• 频繁的插入和删除操作很少的查询，可以使用链表存储