鏈表和數(shù)組有哪些區(qū)別?

一、鏈表和數(shù)組的區(qū)別

1、存儲空間不同

數(shù)組是一種順序存儲結(jié)構(gòu)，它需要一塊連續(xù)的內(nèi)存空間來存放數(shù)據(jù)。數(shù)組在創(chuàng)建時就需要指定其大小，如果預分配的空間不夠或者太多，都會造成內(nèi)存的浪費或者不足。而且，如果要擴展數(shù)組的大小，就需要重新分配一塊更大的內(nèi)存空間，并把原來的數(shù)據(jù)復制過去，這是一個耗時的操作。

鏈表是一種鏈式存儲結(jié)構(gòu)，它不需要連續(xù)的內(nèi)存空間，而是通過指針將一系列零散的內(nèi)存塊串聯(lián)起來。鏈表在創(chuàng)建時不需要指定其大小，可以根據(jù)需要動態(tài)地增加或減少節(jié)點。每個節(jié)點只需要額外存儲一個指針，指向下一個節(jié)點（單向鏈表）或者前后兩個節(jié)點（雙向鏈表）。因此，鏈表可以靈活地利用內(nèi)存空間，不會造成浪費或者不足。

2、訪問速度不同

數(shù)組支持隨機訪問，可以通過下標直接訪問任意位置的元素。因為數(shù)組是連續(xù)存儲的，所以可以通過首地址和偏移量快速地計算出元素的地址。因此，數(shù)組訪問元素的時間復雜度是O(1)。

鏈表不支持隨機訪問，只能從頭節(jié)點開始順序遍歷整個鏈表，直到找到目標元素。因為鏈表是非連續(xù)存儲的，所以無法通過下標快速地定位元素的位置。因此，鏈表訪問元素的時間復雜度是O(n)。

3、插入和刪除操作不同

數(shù)組插入或刪除元素時需要移動大量其他元素，在頭部或中間插入或刪除效率很低，在尾部插入或刪除效率較高。假設要在第i個位置插入或刪除一個元素，則需要移動n-i個元素（n為數(shù)組長度），因此平均情況下時間復雜度為O(n)。

鏈表插入或刪除元素時只需要修改相鄰節(jié)點的指針即可，在任意位置插入或刪除效率都很高。假設要在第i個位置插入或刪除一個元素，則只需找到第i-1個節(jié)點，并修改其next指針即可（雙向鏈表還需修改第i+1個節(jié)點的pre指針），因此平均情況下時間復雜度為O(1)。

4、適用場景不同

根據(jù)上述比較可知：

總之，在選擇使用哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時應該根據(jù)具體問題和需求進行權(quán)衡分析。