线性表顺序与链式存储的对比分析13

合集下载

数据结构与算法之线性表（链式存储）

数据结构与算法之线性表（链式存储）⾸先，在开始介绍数据结构的线性表的链式存储时，我们先来总结下，昨天学习的顺序存储⽅式，顺序存储：顺序存储，说⽩了就是对数据进⾏连续的存储，⽽这可以使⽤数组进⾏操作，但是考虑到⼀般的数组的⼀些局限性，所以使⽤动态数组是不错的选择，这时我们可以使⽤指针的⽅式来进⾏数组上的操作，利⽤malloc函数来进⾏申请空间，但是在使⽤mallo函数的时候，⼀定记住使⽤之后要进⾏free（），避免最后分配空间使⽤完。

这⾥我们来总结下顺序存储的优缺点：1 、优缺点顺序存储时，相邻数据元素的存放地址也相邻（逻辑与物理统⼀）；要求内存中可⽤存储单元的地址必须是连续的。

优点：存储密度⼤（＝1），存储空间利⽤率⾼。

缺点：插⼊或删除元素时不⽅便。

2、实际应⽤（1）顺序表适宜于做查找这样的静态操作，不适合做像链表的插⼊、删除这样的动态操作。

（2）如果线性表的长度变化不⼤，且其主要操作是查找，应采⽤顺序表；（3）若线性表的长度变化较⼤，且其主要操作是插⼊、删除操作，应采⽤链表。

通过对顺序存储结构的线性表的总结，我们看出，在⼀般的元素查找时，顺序表很适合，但是当插⼊、删除这样的操作多的时候，程序运⾏就⽐较费时，所以这时我们提出了链式存储的解决思想。

链式存储：链式存储时，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间关系的指针优点：插⼊或删除元素时很⽅便，使⽤灵活。

缺点：存储密度⼩（<1），存储空间利⽤率低我们今天要介绍的线性表的链式存储结构就可以很好的解决顺序结构的缺点，⼀起来看仔细分析后，我们可以发现在顺序存储结构中，他们相邻的元素的存储位置也是相邻的，我们在申请内存的的时候，是⼀次性申请⼀块连续的内存，中间是没有空隙的，这样我们也就没办法进⾏快速的插⼊，如果进⾏删除操作，就需要进⾏位置的填充，或者进⾏插⼊的时候需要进⾏元素的移动，⽽这都需要花费⼤量的时间。

数据结构-顺序表和链表之间优缺点

数据结构-顺序表和链表之间优缺点
1、顺序表存储
原理：将表中元素⼀个个存⼊⼀组连续的存储单元中，这种存储结构是顺序结构。

采⽤顺序存储结构的线性表简称为“ 顺序表”。

优点：简单易⽤使⽤的是联系的内存空间可以借助CPU的缓存机制预读取数组中的数据所以访问效率⽐较⾼
缺点：1.插⼊和删除⽐较慢
2.不可以增长长度
3：如果申请的过⼤系统可能没有⾜够的内存空间给分配，会导致内存不⾜，如果声明过⼩就会导致不够⽤如果不够⽤只能申请⼀个更⼤的空间还要把原数组的数据copy 过去影响效率
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 C# 中如 ArrayList List 等
2、链式表存储
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
优点：插⼊和删除速度快，保留原有的物理顺序
缺点：查找速度慢，因为查找时，需要循环链表访问并且链式存储在内存中不连续这样对CPU的缓存不友好没办法做到预先读取链表除了要存储本⾝数据外还要额外维护前后节点的指针，对内存要求的严格的程序是不友好的~⽽且链表频繁的删除和新增会导致内存也频繁的申请释放容易产⽣内存碎⽚导致GC 频繁的去回收
⽐如：插⼊或者删除⼀个元素时，只需要改变指针指向即可 C# 中 LinkedList<T>
总结在实际开发中我们还是要权衡⾃⼰的使⽤场景来决定使⽤什么样的数据结构。

国家开放大学《数据结构(本)》单元测试参考答案

31.顺序存储方式只能用于存储线性结构。（×） 32.顺序存储方式的有点是存储密度大，且插入、删除运算效率高。（×）
单元 3 栈和队列 1.一个顺序栈一旦被声明，其占用空间的大小（）。
A. 已固定 B. 动态变化 C. 可以改变 D. 不能固定 2.链栈和顺序栈相比，有一个比较明显的缺点，即（）。 A. 不会出现栈空的情况 B. 插入操作更加方便 C. 删除操作更加方便 D. 通常不会出现栈满的情况 3.用单链表表示的链式队列的队头在链表的（）位置。 A. 链头 B. 任意位置 C. 链尾 D. 链中 4.在解决计算机主机与打印机之间速度不匹配问题时通常设置一个打印数据缓冲区，主机将要输出的数据依次写入缓冲区中，而打印机则从缓冲区中取出数据打印，该缓冲区应该是一个（）结构。 A. 数组 B. 堆栈 C. 队列 D. 线性表 5.循环队列 A[m] 存放其元素，用 front 和 rear 分别表示队头及队尾，则循环队列满的条件是（）。
12.一个栈的进栈序列是 5，6，7，8，则栈的不可能的出栈序列是（）。（进出栈操作可以交替进行）
A. 8，7，6，5 B. 7，6，8，5 C. 7，6，5，8 D. 5，8，6，7 13.栈的插入删除操作在（）进行。 A. 栈底 B. 栈顶 C. 指定位置 D. 任意位置 14.栈和队列的相同点是（）。 A. 逻辑结构与线性表相同，都是操作规则受到限制的线性表 B. 逻辑结构与线性表不同 C. 都是后进后出 D. 都是后进先出 15.以下说法正确的是（）。 A. 栈的特点是先进先出，队列的特点是先进后出 B. 栈和队列的特点都是先进后出
14.算法是在数据结构的基础上对特定问题求解步骤的一种描述，也是若干条指令组成的优先序列（√）。 15.算法可以用不同的语言描述，如果用 C 语言等高级语言来描述，则算法实际上就是程序了（×）。 16.程序一定是算法（×）。 17.数据的物理结构是指数据在计算机内的实际存储形式（√）。 18.数据结构中评价算法的两个重要指标是时间复杂度和空间复杂度（√）。 19.在顺序存储结构中，有时也存储数据结构中元素之间的关系（×）。

线性表顺序与链式存储的对比讲义分析13

，但是要从头指针开始，通过循环语句while(n&&j<i-1) 循环查找第i-1个节点。 (2)判断i的合法性，i的合法范围是1<i<n,否则就不合法。 (3)申请一个节点的存储空间，并用一个指针变量指向这个节点，把需要插入的数据元素赋值给这个节点的数据域中。 (4)修改插入数据元素的指针，完成插入操作
Page 6
链式存储的删除算法 (1)链式存储的线性表做删除操作前，要从头指针
开ห้องสมุดไป่ตู้，通过循环语句while(p->next&&j<i-1)循环查找需要删除的第i个节点 (2)判断第i个节点的合法性，i的合法范围是1<i<n ，否则不和法。 (3)修改删除数据元素的指针，完成删除操作 (4)释放删除结点的存储空间。
线性表顺序与链式存储的对比分析13
目录
顺序与链式存储的结构对比插入算法的对比分析删除算法的对比分析查找算法的对比分析
Page 2
01 顺序与链式存储的结构对比
一、顺序存储在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的
各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构. 二、链式存储在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素
Page 7
04 查找算法的对比分析
顺序存储可以根据存储数据元素要求不同而分成以下几种算法： (1)顺序查找算法，即以遍历所有元素为目标，与每个数据元素进行比
较，若相等则查找成功，若遍历后仍无相等元素则没有查找的数据。 (2)折半查找是要求顺序存储和存储的数据元素有序，查找时把给定的
关键字与表中的中间位置元素进行比较，若相等就查找成功，若关键字比中间位置大，则下次在右半部分查找；反之则下次在左半部分查找，依次重复，直到遍历所有数据元素也没有找到与关键字相等的数据元素存在，则查找失败。 (3)索引查找是把顺序表(主表)中的数据元素等分成相等的几部分(子表 )，使后一个子表的所有数据元素均大于前一个子表的最大数据元素，并用每一个子表的最大关键字建立索引表。进行查找时，将给定关键字先与索引表中的关键字进行比较，确定此关键字属于哪一个子表，再在这个子表上进行查找。

顺序表与链表的比较

顺序表与链表的比较一、顺序表的特点是逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置也相邻，并且，顺序表的存储空间需要预先分配。

它的优点是：（1）方法简单，各种高级语言中都有数组，容易实现。

（2）不用为表示节点间的逻辑关系而增加额外的存储开销。

（3）顺序表具有按元素序号随机访问的特点。

缺点：（1）在顺序表中做插入、删除操作时，平均移动表中的一半元素，因此对n较大的顺序表效率低。

（2）需要预先分配足够大的存储空间，估计过大，可能会导致顺序表后部大量闲置；预先分配过小，又会造成溢出。

二、在链表中逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置不一定相邻，它使用指针实现元素之间的逻辑关系。

并且，链表的存储空间是动态分配的。

链表的最大特点是：插入、删除运算方便。

缺点：（1）要占用额外的存储空间存储元素之间的关系，存储密度降低。

存储密度是指一个节点中数据元素所占的存储单元和整个节点所占的存储单元之比。

（2）链表不是一种随机存储结构，不能随机存取元素。

三、顺序表与链表的优缺点切好相反，那么在实践应用中怎样选取存储结构呢？通常有以下几点考虑：（1）顺序表的存储空间是静态分配的，在程序执行之前必须明确规定它的存储规模，也就是说事先对“MaxSize”要有合适的设定，设定过大会造成存储空间的浪费，过小造成溢出。

因此，当对线性表的长度或存储规模难以估计时，不宜采用顺序表。

然而，链表的动态分配则可以克服这个缺点。

链表不需要预留存储空间，也不需要知道表长如何变化，只要内存空间尚有空闲，就可以再程序运行时随时地动态分配空间，不需要时还可以动态回收。

因此，当线性表的长度变化较大或者难以估计其存储规模时，宜采用动态链表作为存储结构。

但在链表中，除数据域外海需要在每个节点上附加指针。

如果节点的数据占据的空间小，则链表的结构性开销就占去了整个存储空间的大部分。

当顺序表被填满时，则没有结构开销。

在这种情况下，顺序表的空间效率更高。

由于设置指针域额外地开销了一定的存储空间，从存储密度的角度来讲，链表的存储密度小于1.因此，当线性表的长度变化不大而且事先容易确定其大小时，为节省存储空间，则采用顺序表作为存储结构比较适宜。

顺序与链表综合比较

第12讲顺序与链表综合比较顺序表和链表这两种存储表示方法各有优缺点。

在实际应用中究竟选用哪一种存储结构呢？这要根据具体的要求和性质决定。

顺序表和链表的比较1．基于空间的考虑顺序表的存储空间是静态分配的，在程序执行之前必须明确规定它的存储规模。

若线性表的长度n变化较大，则存储规模难于预先确定。

估计过大将造成空间浪费，估计太小又将使空间溢出的机会增多。

在静态链表中，初始存储池虽然也是静态分配的，但若同时存在若干个结点类型相同的链表，则它们可以共享空间，使各链表之间能够相互调节余缺，减少溢出机会。

动态链表的存储空间是动态分配的，只要内存空间尚有空闲，就不会产生溢出。

因此，当线性表的长度变化较大，难以估计其存储规模时，采用动态链表作为存储结构较好。

存储密度(Storage Density)是指结点数据本身所占的存储量和整个结点结构所占的存储量之比，即：存储密度=结点数据本身所占的存储量/结点结构所占的存储总量链表中的每个结点，除了数据域外，还要额外设置指针（或游标）域，从存储密度来讲，这是不经济的。

一般地，存储密度越大，存储空间的利用率就高。

显然，顺序表的存储密度为1，而链表的存储密度小于1。

例如单链表的结点的数据均为整数，指针所占空间和整型量相同，则单链表的存储密度为50%。

因此若不考虑顺序表中的备用结点空间，则顺序表的存储空间利用率为100%，而单链表的存储空间利用率为50%。

由此可知，当线性表的长度变化不大，易于事先确定其大小时，为了节约存储空间，宜采用顺序表作为存储结构。

2．基于时间的考虑顺序表是由向量实现的，它是一种随机存取结构，对表中任一结点都可以在O(1) 时间内直接地存取，而链表中的结点，需从头指针起顺着链找才能取得。

因此，若线性表的操作主要是进行查找，很少做插入和删除时，宜采用顺序表做存储结构。

在链表中的任何位置上进行插入和删除，都只需要修改指针。

而在顺序表中进行插入和删除，平均要移动表中近一半的结点，尤其是当每个结点的信息量较大时，移动结点的时间开销就相当可观。

数据结构线性表与链表的区别

数据结构线性表与链表的区别数据结构是计算机科学中的重要概念，它用于组织和存储数据，以便有效地进行操作和检索。

其中，线性表和链表是两种常见的数据结构，它们在实现方式和性能上有着明显的区别。

本文将详细阐述线性表和链表的定义、特点以及它们之间的区别，帮助读者更好地理解这两种数据结构。

一、线性表的定义与特点线性表是一种线性结构，它由一组按照顺序排列的元素组成，其中元素之间存在一种明确的前后关系。

线性表可以用一维数组或者顺序存储实现，它具有以下几个特点：1. 有限性：线性表的长度是有限的，它包含的元素个数是固定的。

2. 顺序性：线性表中的元素是按照一定的顺序排列的，每个元素都有唯一的前驱和后继。

3. 存储空间固定：线性表使用顺序存储结构，其内部的存储空间是固定的，无法动态增加或减少。

二、链表的定义与特点链表是一种动态数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

链表中的节点不是顺序存储的，而是通过指针来相连，它具有以下几个特点：1. 动态性：链表的长度可以动态改变，可以根据需要动态增加或删除节点。

2. 灵活性：链表中的节点可以在内存中分散存储，节点之间的关系通过指针连接，可以灵活地插入、删除元素。

3. 存储空间不固定：链表使用指针来存储节点之间的关系，节点可以根据需要动态生成，所需的存储空间没有固定限制。

三、线性表与链表的区别线性表和链表在实现方式、性能和应用场景上存在明显的区别，具体如下：1. 存储方式：线性表使用一维数组或者顺序存储结构实现，内部的存储空间是固定的。

而链表使用指针和节点之间的指针连接实现，存储空间是动态分配的。

2. 插入和删除操作：线性表在插入和删除元素时，需要将插入点之后的元素往后移动或删除点之后的元素往前移动，操作复杂度为O(n)。

而链表在插入和删除时，只需修改指针的指向，操作复杂度为O(1)。

3. 存储效率：线性表由于采用顺序存储结构，可以通过下标直接访问元素，存储效率较高。

线性表顺序存储与链式存储的比较

• • 但在链表中，除数据域外还需要在每个节点上附加指针。如果节点的数据占据的空间小，则链表的结构性开销就占去了整个存储空间的大部分。当顺序表被填满时，则没有结构开销。在这种情况下，顺序表的空间效率更高。由于设置指针域额外地开销了一定的存储空间，从存储密度的角度来讲，链表的存储密度小于1.因此，当线性表的长度变化丌大而且事先容易确定其大小时，为节省存储空间，则采用顺序表作为存储结构比较适宜。
实践应用
（1）顺序表的存储空间是静态分配的，在程序执行之前必须明确规定它的存储规模，也就是说事先对“MaxSize” 要有合适的设定，设定过大会造成存储空间的浪费，过小造பைடு நூலகம்溢出。因此，当对线性表的长度或存储规模难以估计时，丌宜采用顺序表。然而，链表的动态分配则可以克服这个缺点。链表丌需要预留存储空间，也丌需要知道表长如何变化，只要内存空间尚有空闲，就可以再程序运行时随时地动态分配空间，丌需要时还可以动态回收。因此，当线性表的长度变化较大或者难以估计其存储规模时，宜采用动态链表作为存储结构。
•
基于运算的考虑（时间）
• 顺序存储是一种随机存取的结构，而链表则是一种顺序存取结构，因此它们对各种操作有完全丌同的算法和时间复杂度。例如，要查找线性表中的第i个元素，对于顺序表可以直接计算出a(i)的的地址，丌用去查找，其时间复杂度为0(1).而链表必须从链表头开始，依次向后查找，平均需要0(n)的时间。所以，如果经常做的运算是按序号访问数据元素，显然顺表优于链表。 • 反之，在顺序表中做插入，删除时平均移动表中一半的元素，当数据元素的信息量较大而且表比较长时，这一点是丌应忽视的；在链表中作插入、删除，虽然要找插入位置，但操作是比较操作，从这个角度考虑显然后者优于前者。

线性表之顺序表与单链表的区别及优缺点

线性表之顺序表与单链表的区别及优缺点线性表主要有顺序表和链表两种存储形式，贴主想问的，应该是将线性表la和l b头尾连接,要求时间复杂度为o(1),且占用辅助空间尽量小.应该使用哪种存储形式对吧？答案是应当采用链表。

具体理由看文章。

这里比较的是基于C语言实现的顺序表与单链表，与其他语言的实现可能会有差异，但我相信语言是相通的，它们的实现机制应该也差不多。

1、What什么是顺序表和单链表①顺序表：顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表，是指用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构。

只要确定了起始位置，表中任一元素的地址都通过下列公式得到：LOC（ai）=LOC（a1）+（i-1）*L 1≤i≤n 其中，L 是元素占用存储单元的长度。

②单链表：单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。

它的数据是以结点（类型一般为结构体）来表示的，每个结点的构成：数据（类型为要存储的数据的类型）+ 指针（结构体指针），数据就是链表里具体要存储的东西，指针就是用来把每个节点都连接起来，使它们形成一个链状。

结点：链表：2、Compare二者的优缺点比较①空间上的比较（Space）a. 空间的开辟：顺序表的实现一般是实现连续开辟一段空间，然后在进行数据的增删查改（静态顺序表），所以顺序表一般是固定空间大小的；而单链表则是一次只开辟一个结点的空间，用来存储当前要保存的数据及指向下一个结点或NULL的指针，所以单链表的空间大小时动态变化的。

（当然，顺序表也可以在初始化时利用mallo c函数来开辟一块空间，每当空间不够用时，再用realloc来把当前空间扩容成2倍，从而也能实现空间的动态变化（动态顺序表））。

、b. 空间的使用：当我们不知道要存储多少数据时，用顺序表来开辟的空间如果太大，就会造成一定程度上的浪费，而用单链表是实现时，因为是每需要存储一个数据时，才开辟一个空间，虽然有非数据项的指针占空间，但相比顺序表来说，浪费不是那么明显；反之，当我们知道存储的数据的数量时，用顺序表来开辟对应的空间大小，来存储数据，因为顺序表中每个元素的存储密度为1，就完全不会有浪费的空间，而用单链表，因为每个结点都会有非数据项得指针，那么就会造成空间的浪费。

数据结构中的线性表与链表区别

数据结构中的线性表与链表区别数据结构是计算机科学中的重要概念，用于组织和存储数据。

其中，线性表和链表是两种常用的数据结构。

本文将介绍线性表和链表的定义、特点和区别。

一、线性表线性表是一种线性结构，由n个数据元素的有限序列组成，顺序存储在一块连续的存储空间中。

线性表中的数据元素之间存在前后关系，每个元素仅有一个直接前驱和一个直接后继。

线性表具有以下特点：1. 存储结构：线性表采用顺序存储结构，即元素在内存中按照连续的地址存储。

2. 访问方式：线性表支持随机访问，可以通过下标直接获取元素。

3. 插入和删除：在线性表中插入或删除一个元素会导致其他元素的位置发生变化，需要进行移动操作。

4. 存储效率：线性表的存储效率较高，适用于元素个数固定，操作频繁的场景。

二、链表链表也是一种线性结构，由一系列具有相同数据类型的节点组成。

每个节点包含一个数据元素和一个指向后继节点的指针。

链表具有以下特点：1. 存储结构：链表采用链式存储结构，即节点在内存中的位置不一定连续，通过指针相连。

2. 访问方式：链表不支持随机访问，只能通过遍历节点来获取元素。

3. 插入和删除：链表的插入和删除操作仅需修改指针的指向，不需要移动其他节点，效率较高。

4. 存储效率：链表的存储效率较低，因为每个节点除了数据元素外，还需要存储指针。

三、线性表与链表的区别线性表和链表虽然都是线性结构，但在存储结构、访问方式、插入和删除操作以及存储效率等方面存在明显的区别。

1. 存储结构：线性表使用顺序存储结构，通过连续的存储空间存储元素；链表使用链式存储结构，通过指针相连存储元素。

2. 访问方式：线性表支持随机访问，可以通过下标直接访问元素；链表需要通过遍历节点来访问元素。

3. 插入和删除操作：线性表插入和删除元素需要移动其他元素，操作较为繁琐；链表的插入和删除操作仅需修改指针指向，效率较高。

4. 存储效率：线性表的存储效率较高，适用于元素个数固定、操作频繁的场景；链表的存储效率较低，因为需要额外的指针存储地址信息。

数据结构与算法（二）-线性表之单链表顺序存储和链式存储

数据结构与算法（⼆）-线性表之单链表顺序存储和链式存储前⾔：前⾯已经介绍过数据结构和算法的基本概念，下⾯就开始总结⼀下数据结构中逻辑结构下的分⽀——线性结构线性表⼀、简介1、线性表定义线性表（List）：由零个或多个数据元素组成的有限序列；这⾥有需要注意的⼏个关键地⽅： 1.⾸先他是⼀个序列，也就是说元素之间是有个先来后到的。

2.若元素存在多个，则第⼀个元素⽆前驱，⽽最后⼀个元素⽆后继，其他元素都有且只有⼀个前驱和后继。

3.线性表强调是有限的，事实上⽆论计算机发展到多钱⼤，他所处理的元素都是有限的。

使⽤数学语⾔来表达的话： a1,…,ai-1,ai,ai+1,…an 表中ai-1领先于ai,ai领先于ai+1,称ai-1是ai的直接前驱元素,ai+1是ai的直接后继元素。

所以线性表元素的各数n（n>0）定义为线性表的长度，当n=0时，称为空表。

2、抽象数据类型数据类型：是指⼀组性质相同的值得集合及定义在此集合上的⼀些操作的总称。

例如很多编程语⾔的整型，浮点型，字符型这些指的就是数据类型。

不同的数据结构满⾜不同的计算需求，所以出现了各种各样样的数据类型，它可以分为两类： 1.原⼦类型：不可以再分解的基本数据类型，例如整型、浮点型等； 2.结构类型：有若⼲个类型组合⽽成，是可以再分解的，例如整型数组是由若⼲整型数据组成的；抽象：是指抽取处事务具有的普遍性的本质。

他要求抽出问题的特征⽽忽略⾮本质的细节，是对具体事务的⼀个概括。

抽象是⼀种思考问题的⽅式，他隐藏了复杂的细节。

⽽我们对数据类型进⾏抽象，就有了抽象数据类型，抽象数据类型是指⼀个数据模型及定义在该模型上的⼀组操作。

抽象数据类型的定义仅取决于它的⼀组逻辑特性，⽽与其在计算机内部如何表⽰和实现⽆关。

抽象数据类型表⽰：ADT 抽象数据类型 Data 数据结构 Operation 具体数据操作（例，增删改查）⽐如1+1=2这样⼀个操作，在不同CPU的处理上可能不⼀样，但由于其定义的数学特性相同，所以在计算机编程者看来，它们都是相同的。

线性表顺序和链式存储的对比分析

构上因具体问题不同，存储结构与算法的选择也不
同，当然执行的效率也存在差异。以下围绕两种存储
结构及对应算法进行探讨。
链式存储进行插入和删除数据元素时，不需要移动大
量的数据元素，只需要修改指针。
，
ｕｅｓａｉｇｏｈｅａｉｎｈｐｗｉｈｈｏｅｐｎｄｎｌｏｉｈｎｄｒｔｎｄｎｆｔｅｒｌｔｏｓｉｔｔｅｃｒｓｏｉｇａｇｒｔｍ，ｌａｎｏｂａａｃｉｎｓｃｆｃｅｃａｌｗｓｕｅｏｅｒｔｌｎｅｔｍｅａｄｐａｅｅｉｎｙｌｏｓｒｔｉｓ
线性表在逻辑关系上是一对一的关系，在存储结
会存在分配不够用或者浪费的情况（）在顺序存储表上进行大量的插入和删除操作４时，需要移动大量的数据元素，使操作运行时间长：
ｌ顺序和链式存储结构比较
（）顺序存储可以用公式ｌｃｉｌ（１（１Ｌ１ｏ（）ｏａ）ｉ）ａ＝ｃ＋一
是顺序存储表中的第ｉ数据元素，Ｌ是存储数据单个元的字节长度）进行随机存取顺序存储表中的第ｉ个数据元素【链式存储不能进行随机存储，每次访问数；据元素都需要从头指针开始进行。
，
ｏｈｗｏｓｏａｅｍｅｈｄｎｏａａｉｅａｌｓｓｏｈｅａｉｐｒｔｎｅｈｎｅｌａｎｒａｅｓｏａｅｓｒｃｕｒｆｌｎａｎｔｅｔｔｒｇｔｏｓａｄｃｍｐｒｔｖｎａｙｉｆｔｒｅｂｓｃｏｅａｉｓｎａｃｅｒｅｓｔｂｌｔｒｇｔｕｔｅｏｉｅｏｒ

链式存储和顺序存储各自的优缺点

p = L->next; j = 1;
while(p && j<i){
p = p->next; ++j;
}
if(!p || j>i) return ERROR;
e = p->data;
return OK;
}
2021/4/9
6
单链表的插入动画1 动画2
status ListInsert_L(LinList &L,int i,ElemType e){
q = p->next; p->next = q-<next;
e = q->data; free(q);
return OK;
}
2021/4/9
8
单链表的建立（逆序）动画
void Createlist_L(LinkList &L,int n){
L=(LinkList) malloc (sizeof(LNode));
p=L; j=0;
while(p && j<i-1){ p=p->next; ++j; }
if(!p || j>i-1) return ERROR;
s=(LinkList)malloc(sizeof(Lnode));
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return OK;
线性表的链式表示及实现
链式存储和顺序存储各自的优缺点：单链表 1。定义结点：数据元素的存储映象，由数据域和指针域构成。
数据域指针域
2021/4/9

线性表可用顺序表或链表存储的优缺点

线性表可⽤顺序表或链表存储的优缺点顺序存储表⽰是将数据元素存放于⼀个连续的存储空间中，实现顺序存取或(按下标)直接存取。

它的存储效率⾼，存取速度快。

但它的空间⼤⼩⼀经定义，在程序整个运⾏期间不会发⽣改变，因此，不易扩充。

同时，由于在插⼊或删除时，为保持原有次序(没有规定元素进栈顺序)，平均需要移动⼀半(或近⼀半)元素，修改效率不⾼。

链接存储表⽰的存储空间⼀般在程序的运⾏过程中动态分配和释放，且只要存储器中还有空间，就不会产⽣存储溢出的问题。

同时在插⼊和删除时不需要保持数据元素原来的物理顺序，只需要保持原来的逻辑顺序，因此不必移动数据，只需修改它们的链接指针，修改效率较⾼。

但存取表中的数据元素时，只能循链顺序访问，因此存取效率不⾼。

1 顺序表和链表的时间性能⽐较所谓时间性能是指实现基于这种存储结构的基本运算（即算法）的时间复杂度。

像取出线性表中第 i 个元素这样的按位置随机访问的操作，使⽤顺序表更快⼀些；取前趋和后继结点的操作在顺序表中可以很容易调整当前的位置向前或向后，因此这两种操作的时间为Ｏ(1) ；相⽐之下，单链表不能直接访问上述的元素，按位置访问只能从表头开始，直到找到那个特定的位置，所需要的平均时间为Ｏ( n ) 。

给出指向链表中某个合适位置的指针后，插⼊和删除操作所需的时间仅为Ｏ（ 1 ），⽽顺序表进⾏插⼊和删除操作需移动近乎表长⼀半的元素，需要的平均时间为Ｏ( n ) 。

这在线性表中元素个数较多时，特别是当每个元素占⽤的空间较多时，移动元素的时间开销很⼤。

对于许多应⽤，插⼊和删除是最主要的操作，因此它们的时间效率是举⾜轻重的，仅就这个原因⽽⾔，链表经常⽐顺序表更好。

作为⼀般规律，若线性表需频繁查找却很少进⾏插⼊和删除操作，或其操作和“数据元素在线性表中的位置”密切相关时，宜采⽤顺序表作为存储结构；若线性表需频繁进⾏插⼊和删除操作时，则宜采⽤链表做存储结构。

2 顺序表和链表的空间性能⽐较所谓空间性能是指这种存储结构所占⽤的存储空间的⼤⼩。

数据结构中顺序表与链表的性能方面比较

数据结构中顺序表与链表的性能⽅⾯⽐较
⼀，时间性能的⽐较
顺序表由数组实现，是⼀种随机存取结构，对表中任意节点存取操作时间复杂度为O（1）。

⽽查找链表的节点，须从头指针开始沿链扫描，平均时间复杂度为O(N).因此，若线性表的操作主要是查找，很少进⾏插⼊或删除操作，采⽤顺序⽐较合适。

对于链表，对某个节点进⾏插⼊删除操作只需修改指针，⽆需⼤量移动元素，平均时间复杂度为O(1)。

⽽顺序表在插⼊或删除时，需要⼤量移动数据元素，平均移动元素的数⽬为表长的⼀般，时间复杂度为O(N)。

因此，对线性表频繁的进⾏插⼊删除操作时，应采⽤链表。

当插⼊和删除主要在表头或表尾时，应采⽤循环链表。

表1：时间性能⽐较
时间复杂度查找插⼊或删
除
顺序表O(1)O(N)
链表O(N)O(1)
⼆，空间性能的⽐较
1，顺序表的存储空间是静态分配的，必须提前确定其内存⼤⼩。

常⽤于存储规模容易确定的线性表。

2，动态链表的存储空间是动态分配的，只要其内存空间有空闲就不会出现溢出。

常⽤于长度变化较⼤或长度难以估计的线性表。

3，定义：存储密度=（节点中数据域占⽤的空间）/（节点结构占⽤的存储空间）
有时需考虑存储密度。

综上，在选取线性表时，应综合考虑时间和空间因素，选择⼀中最适合的。

⼀般⽽⾔，顺序表适⽤于查询，⽽链表则更便于插⼊删除管理。

各种存储结构的线性表的比较

项目
数据结构（C 语言描述）
各种存储结构的线性表的比较
目录
各种存储结构的线性表的比较
2021年1月30日星期六
各种存储结构的线性表的比较
顺序表是用一组地址连续的存储单元依次存放线性表的元素，元素的存储位置顺序与元素的逻辑顺序一致。
优势： (1)它是一种随机存取结构，存取速度快。 (2)存储效率高，节省空间。缺点：插入或删除操作时要移动大量元素、效率低，时间复杂度为O(n)。谢谢观看！目录
各种存储结构的线性表的比较
2021年1月30日星期六
链表用一组任意的存储单元存储线性表的元素，为了表示元素间的逻辑关系，还必须附加指针信息。
优势:插入、删除方便，不需移动元素。缺点：
(1)只适于顺序存取，存取速度慢。 (2)存储空间的利用率不高。链表的存储密度小于1。
项目
数据结构（C 语言描述）

顺序存储与链式存储的差异

顺序存储与链式存储的差异这篇⽂章主要介绍顺序存储与链式存储的差异，主要是从两个⼤的维度和⼏个⼩的⽅⾯进⾏⽐较。

⼀，从空间性能⾓度(1)由下表可以看出顺序存储的存储密度是1（100%）。

什么意思呢？就是开辟⼀段连续的空间，⽤来存顺序表，这⼀段空间所有的位置都⽤来存储我们需要的数据信息，没有空间的浪费。

所以利⽤率达到了100%【也就是存储密度是1】。

然⽽链式结构中的节点不仅存储了数据，还保存了指针，然⽽指针并没有存储我们⽤到的数据，所以说，链式存储的存储密度是⼩于1的。

(2)由下表可以看出顺序存储的容量分配要弱⼀些。

顺序存储需要多少空间要是事先确定，链式存储是动态分配的，更加灵活吗，可以动态的更改分配。

⼆，从时间性能⽅⾯（1）在时间性能反⽅⾯，查找运算⽤顺序表更⽅便，链式表相对来讲就差⼀些。

当然，在内容没有顺序的前提下，他们的时间复杂度是⼀样的。

都是从第⼀个开始匹配。

如果存储的顺序表本⾝是有序的，涉及到⼆分查找法时，顺序存储要更优。

（2）读取信息（指定某个内容读取出来）顺序表更优。

⽐如说要读取a[5]，在顺序表中，直接读取a[5]即可，但是在链式存储中，假设指针在头结点，，头结点指向1号节点，要next（）4次才能定位到a[5]。

（3）插⼊运算，链式结构更优。

链式结构在插⼊数据的时候，只需要将要插⼊的节点的指针指向要插⼊节点上⼀个节点的next节点，在将上⼀个节点的next节点指向要插⼊的节点即可。

但是在链式结构中，需要将要插⼊位置之后的所有元素向后移，再插⼊新的节点、（4）删除运算，链式结构更优。

链式结构在删除节点是，只需要将要删除节点的上⼀个节点的指针指向他的下⼀个节点即可。

然⽽在链式结构中，需要将要删除节点之后的所有节点前移⼀个位置。

线性表顺序存储与链式存储的比较

• 链表优点： • 插入、删除运算方便。
• 顺序表缺点：
• （1）在顺序表中做插入、删除操作时，平均移动表中的一半元素，因此对n较大的顺序表效率低。 • （2）需要预先分配足够大的存储空间，估计过大，可能会导致顺序表后部大量闲置；预先分配过小，又会造成溢出。
链表缺点：
• （1）要占用额外的存储空间存储元素之间的关系，存储密度降低。存储密度是指一个节点中数据元素所占的存储单元和整个节点所占的存储单元之比。 • （2）链表丌是一种随机存储结构，丌能随机存取元素
• • 但在链表中，除数据域外还需要在每个节点上附加指针。如果节点的数据占据的空间小，则链表的结构性开销就占去了整个存储空间的大部分。当顺序表被填满时，则没有结构开销。在这种情况下，顺序表的空间效率更高。由于设置指针域额外地开销了一定的存储空间，从存储密度的角度来讲，链表的存储密度小于1.因此，当线性表的长度变化丌大而且事先容易确定其大小时，为节省存储空间，则采用顺序表作为存储结构比较适宜。
实践应用
（1）顺序表的存储空间是静态分配的，在程序执行之前必须明确规定它的存储规模，也就是说事先对“MaxSize” 要有合适的设定，设定过大会造成存储空间的浪费，过小造成溢出。因此，当对线性表的长度或存储规模难以估计时，丌宜采用顺序表。然而，链表的动态分配则可以克服这个缺点。链表丌需要预留存储空间，也丌需要知道表长如何变化，只要内存空间尚有空闲，就可以再程序运行时随时地动态分配空间，丌需要时还可以动态回收。因此，当线性表的长度变化较大或者难以估计其存储规模时，宜采用动态链表作为存储结构。
线性表顺序存储与链式存储的比较
存储位置、存储空间
• 顺序表的特点是逻辑上相邻的数据元素，物理存储位置也相邻，并且，顺序表的存储空间需要预先分配。

K：顺序表和链表的比较

K：顺序表和链表的⽐较
顺序表和链表是线性表的两种基本实现形式（链表还有多种变化形式），对于这两种实现⽅式，没有⼀种⽅法可以称是最好的，他们各⾃有着各⾃的特点和优缺点，适⽤于不同的应⽤场景。

与顺序表相⽐，链表较为灵活，它既不要求在预先分配的⼀块连续的存储空间中存储线性表的所有数据元素，也不要求按其逻辑顺序来分配存储单元，可根据需要进⾏存储空间的动态分配。

因此，当线性表的长度变化较⼤或长度难以估计时，宜⽤链表。

但在线性表的长度基本可以预计且变化较⼩的情况下，宜⽤顺序表，因为链表的存储密度较顺序表的低，且顺序表具有随机存取的优势。

在顺序表中按序号访问第i个数据元素时的时间复杂度为O(1),⽽在链表中做同样操作的时间复杂度为O(n)。

所以，若要经常对线性表按序号范⽂数据元素时，顺序表要优先于链表；但在顺序表上做插⼊和删除操作时，需要平均移动⼀般的数据元素，⽽在链表上做插⼊和删除操作时，不需要移动任何数据元素，虽然要查找插⼊或删除数据元素的位置，但由于主要是⽐较操作，所以总体⽽⾔，链表要优先于顺序表。

总之，链表⽐较灵活，插⼊和删除操作的效率较⾼，但链表的空间利⽤率较低，适⽤于实现动态的线性表；顺序表实现⽐较简单，因为在任何⾼级程序语⾔中都有数组类型，并且空间利⽤率也较⾼，可⾼效的进⾏随机存取，但顺序表不易扩充，插⼊和删除操作的效率较低，适合于实现相对“稳定”的静态线性表。