📜  链表的优缺点

📅  最后修改于: 2021-05-24 17:19:29             🧑  作者: Mango

有许多数据结构,例如数组,链表等。每种排列都有其优点和缺点。由于这些原因,在设计,优化和扩展程序时,了解不同数据结构的优缺点非常重要。在本文中,我们将讨论链表的优缺点。

链表

链接列表是一种动态排列,其中包含指向包含后续项的结构的“链接”。它是一组结构,不是按其在内存中的物理位置(如数组)排序的,而是按逻辑链接存储的,这些逻辑链接作为信息的一部分存储在结构本身中。

链表是收集相似数据的另一种方法。但是,与数组不同,链表中的元素不在连续的内存位置中。链表由使用指针相互连接的节点组成。该图说明了一个链表。

链表的类型

  • 单链表这是链表的最简单类型,其中每个节点都包含一些数据和一个指向相同数据类型的下一个节点的指针。该节点包含指向下一个节点的指针,表示该节点存储序列中下一个节点的地址。单个链接列表仅允许以一种方式遍历数据。
  • 双链表或双向链表双链表或双向链表是链表的一种更复杂的类型,包含顺序指向下一个节点和上一个节点的指针,因此,它包含三个部分:数据,指向下一个节点的指针和指向上一个节点的指针。这也使我们能够向后遍历列表。
  • 循环链接列表循环链接列表是其中最后一个节点包含指向列表第一个节点的指针的列表。在遍历一个循环喜欢的列表时,可以从任何节点开始,并以任意方向向前和向后遍历该列表,直到到达开始的同一节点。因此,循环链表没有开始也没有结束。
  • 循环双链表循环双链表或循环双向链表是链表的一种更复杂的类型,它包含指向序列中的下一个节点和上一个节点的指针。双向链表和循环链表之间的区别与单链表和循环链表之间的区别相同。圆形双向链表在第一个节点的上一个字段中不包含null。

链表的优点

  • 动态数据结构:链表是一种动态排列,因此它可以在运行时通过分配和取消分配内存来增长和收缩。因此,无需给出链表的初始大小。
  • 不会浪费内存:在链接列表中,由于链接列表的大小在运行时会增加或减小,因此可以实现高效的内存利用率,因此不会浪费内存,也无需预先分配内存。
  • 实现:线性数据结构(如堆栈和队列)通常可以使用链表轻松实现。
  • 插入和删除操作:在链接列表中,插入和删除操作非常容易。在插入或删除元素之后,无需移动元素,仅需要更新下一个指针中存在的地址即可。

链表的缺点

  • 内存使用情况:与数组相比,链表中需要更多的内存。因为在链接列表中,还需要一个指针来存储下一个元素的地址,并且它本身需要额外的内存。
  • 遍历:与数组相比,在链表中遍历更加耗时。在链表中不能直接访问元素,就像在按索引的数组中一样。例如,为了访问位置n处的模式,必须遍历它之前的所有节点。
  • 反向遍历:在单链列表中无法进行反向遍历,但在双链列表的情况下,则可以进行反向遍历,因为它包含指向先前与每个节点相连的节点的指针。为了执行该额外的存储器,后向指针是必需的,因此,浪费了存储器。
  • 随机访问:由于其动态内存分配,因此不可能在链表中进行随机访问。