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Java面向?qū)ο蠡A(chǔ)知識(shí)之?dāng)?shù)組和鏈表

 更新時(shí)間:2021年11月08日 10:02:14   作者:一指流砂~  
這篇文章主要介紹了Java面向?qū)ο蟮闹當(dāng)?shù)組和鏈表,文中有非常詳細(xì)的代碼示例,對(duì)正在學(xué)習(xí)java基礎(chǔ)的小伙伴們有很好的幫助,需要的朋友可以參考下

數(shù)組的優(yōu)點(diǎn):

  • 隨機(jī)訪問性強(qiáng)
  • 查找速度快
    • 數(shù)組要求是一塊連續(xù)的內(nèi)存空間來存儲(chǔ),這就要求在物理上這一片空間是連續(xù)的,每個(gè)元素都有指定的索引index指向內(nèi)存地址,因此查詢對(duì)時(shí)候,可根據(jù)index快速找到對(duì)應(yīng)地址存儲(chǔ)的信息,此為查詢快.

數(shù)組的缺點(diǎn):

  • 插入和刪除效率低
    • 數(shù)組進(jìn)行增刪的時(shí)候,就必須將目標(biāo)位置后的所有元素都整體移動(dòng),因此就比較耗時(shí),此為增刪慢.
  • 可能浪費(fèi)內(nèi)存
  • 內(nèi)存空間要求高,必須有足夠的連續(xù)內(nèi)存空間。
  • 數(shù)組大小固定,不能動(dòng)態(tài)拓展

鏈表的優(yōu)點(diǎn):

  • 插入刪除速度快
    • 鏈表在物理上是動(dòng)態(tài)地分配儲(chǔ)存空間,不要求連續(xù)性,但是要求邏輯上的連續(xù)。它需要存儲(chǔ)每個(gè)元素在內(nèi)存中的地址,以及它相鄰元素的地址,然后像鏈條一樣把各元素鏈起來,保證了在邏輯上的連續(xù)性。

比如:

單鏈表,每個(gè)元素除了存儲(chǔ)本身的值外,還存儲(chǔ)了前驅(qū)的引用,也就是存儲(chǔ)了前驅(qū)所在的內(nèi)存地址信息。

雙鏈表就是不僅存儲(chǔ)了前驅(qū)的引用還存儲(chǔ)了后繼的引用.

  • 增加元素的時(shí)候,只需給增加元素添加其前元素或后元素的地址;刪除元素的時(shí)候,修改目標(biāo)元素前驅(qū)和后驅(qū)的首位連接地址. 故此為增刪快。
  • 內(nèi)存利用率高,不會(huì)浪費(fèi)內(nèi)存大小沒有固定,拓展很靈活。

鏈表的缺點(diǎn):

  • 不能隨機(jī)查找,必須從第一個(gè)開始遍歷,查找效率低
    • 由于沒有像數(shù)組那樣的索引,因此,查詢的時(shí)候需要遍歷整個(gè)鏈表所有元素的內(nèi)存地址,然后才能確定目標(biāo)元素,此為查詢慢。

內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式可以分為連續(xù)存儲(chǔ)和離散存儲(chǔ)兩種。因此,數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)就有連續(xù)存儲(chǔ)和離散存儲(chǔ)兩種,它們對(duì)應(yīng)了我們通常所說的數(shù)組和鏈表。

因?yàn)閿?shù)組是連續(xù)存儲(chǔ)的,在操作數(shù)組中的數(shù)據(jù)時(shí)就可以根據(jù)離首地址的偏移量直接存取相應(yīng)位置上的數(shù)據(jù),但是如果要在數(shù)據(jù)組中任意位置上插入一個(gè)元素,就需要先把后面的元素集體向后移一位為其空出存儲(chǔ)空間。

與之相反,鏈表是離散存儲(chǔ)的,所以在插入一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)只要申請(qǐng)一片新空間,然后將其中的連接關(guān)系做一個(gè)修改就可以,但是顯然在鏈表上查找一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)就要逐個(gè)遍歷了。

考慮以上的總結(jié)可見,數(shù)組和鏈表各有優(yōu)缺點(diǎn)。在具體使用時(shí)要根據(jù)具體情況選擇。當(dāng)查找數(shù)據(jù)操作比較多時(shí)最好用數(shù)組;當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加或刪除比較多時(shí)最好選擇鏈表。

數(shù)組就像身上編了號(hào)站成一排的人,要找第10個(gè)人很容易,根據(jù)人身上的編號(hào)很快就能找到。但插入、刪除慢,要望某個(gè)位置插入或刪除一個(gè)人時(shí),后面的人身上的編號(hào)都要變。當(dāng)然,加入或刪除的人始終末尾的也快

鏈表就像手牽著手站成一圈的人,要找第10個(gè)人不容易,必須從第一個(gè)人一個(gè)個(gè)數(shù)過去。但插入、刪除快。插入時(shí)只要解開兩個(gè)人的手,并重新牽上新加進(jìn)來的人的手就可以。刪除一樣的道理。

總結(jié):

  • 數(shù)組靜態(tài)分配內(nèi)存,鏈表動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存;
  • 數(shù)組在內(nèi)存中連續(xù),鏈表不連續(xù);
  • 數(shù)組元素在棧區(qū),鏈表元素在堆區(qū);
  • 數(shù)組利用下標(biāo)定位,時(shí)間復(fù)雜度為O(1),鏈表定位元素時(shí)間復(fù)雜度O(n);
  • 數(shù)組插入或刪除元素的時(shí)間復(fù)雜度O(n),鏈表的時(shí)間復(fù)雜度O(1);

本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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