演算法篇 資料結構的儲存方式

2021-10-12 07:37:38 字數 1012 閱讀 8846

資料結構的儲存方式只有兩種:陣列(順序儲存)和鍊錶(鏈式儲存)

佇列、棧既這兩種資料結構可以使用陣列實現也可以使用鍊錶實現。

樹用陣列實現就是堆,因為堆是乙個完全二叉樹,用陣列儲存不需要指標,

操作也比較簡單;用鍊錶實現就是很常見的那種樹,因為不一定是完全二叉樹,所以不適用陣列儲存。

為此,在這種鍊錶樹結構上面又衍生出紅黑樹、區間樹、b樹等等,來用於不同場景。

小結:陣列和鍊錶亦是結構的基礎,而其他的那些堆、棧、樹、圖、雜湊表、集合等等各種資料結構則屬於上層結構,基於基礎結構擴充套件出來的多樣化資料結構。

陣列由於是緊湊連續儲存,可以隨機訪問,通過索引可以快速查詢到對應元素,而且相對節約儲存空間。但正因為連續儲存,記憶體空間必須一次性分配夠,所以說如果陣列需要擴容,需要重新分配一塊更大的空間,再把資料全部複製過去,時間複雜度o(n);而且如果你想在陣列中間進行插入和刪除,每次必須搬移後面的所有資料以保持連續,時間複雜度o(n)。

鍊錶因為元素不連續,而是靠指標指向下乙個元素位置,所以不存在陣列的擴容問題;如果知道某一元素的前驅和後驅,操作指標即可刪除該元素或者插入新元素,時間複雜度o(1)。但正因為儲存空間不連續,你無法根據乙個索引算出對應元素指標,會消耗相對更多的儲存空間。,同時查詢效率相比陣列也是差一些。

各自的優缺點

陣列的優點

隨機訪問性強

查詢速度快

陣列的缺點

插入和刪除效率低

可能浪費記憶體

記憶體空間要求高,必須有足夠的連續記憶體空間。

陣列大小固定,不能動態拓展

鍊錶的優點

插入刪除速度快

記憶體利用率高,不會浪費記憶體

大小沒有固定,拓展很靈活。

鍊錶的缺點

不能隨機查詢,必須從第乙個開始遍歷,查詢效率低

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