我使用了很多列表和数组,但我还没有遇到一个场景,数组列表不能像链表一样容易使用,如果不是更容易的话。我希望有人能给我一些例子,说明什么时候链表明显更好。
当前回答
这个问题的简单答案可以用以下几点来给出:
当需要类似类型的数据元素集合时,将使用数组。而链表是混合类型数据链接元素(称为节点)的集合。 在数组中,可以在O(1)时间内访问任何元素。然而,在链表中,我们需要遍历整个链表,从头到所需的节点,花费O(n)时间。 对于数组,需要在初始时声明特定的大小。但是链表的大小是动态的。
其他回答
这个问题的简单答案可以用以下几点来给出:
当需要类似类型的数据元素集合时,将使用数组。而链表是混合类型数据链接元素(称为节点)的集合。 在数组中,可以在O(1)时间内访问任何元素。然而,在链表中,我们需要遍历整个链表,从头到所需的节点,花费O(n)时间。 对于数组,需要在初始时声明特定的大小。但是链表的大小是动态的。
这些是最常用的Collection实现。
数组列表:
插入/删除在结尾一般O(1)最坏情况O(n) 中间插入/删除O(n) 检索任意位置O(1)
LinkedList:
在任何位置O(1)插入/删除(注意你是否引用了元素) 中间检索O(n) 检索第一个或最后一个元素O(1)
向量:不要用。它是一个类似于ArrayList的旧实现,但所有方法都是同步的。对于多线程环境中的共享列表,这不是正确的方法。
HashMap
在O(1)中按键插入/删除/检索
TreeSet 插入/删除/包含O(log N)
HashSet 在O(1)中插入/删除/包含/大小
使用链表对数组和多项式操作进行基数排序。
我做了一些基准测试,发现list类实际上比LinkedList随机插入更快:
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int count = 20000;
Random rand = new Random(12345);
Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
LinkedList<int> ll = new LinkedList<int>();
ll.AddLast(0);
for (int i = 1; i < count; i++)
{
ll.AddBefore(ll.Find(rand.Next(i)),i);
}
Console.WriteLine("LinkedList/Random Add: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
watch = Stopwatch.StartNew();
List<int> list = new List<int>();
list.Add(0);
for (int i = 1; i < count; i++)
{
list.Insert(list.IndexOf(rand.Next(i)), i);
}
Console.WriteLine("List/Random Add: {0}ms", watch.ElapsedMilliseconds);
Console.ReadLine();
}
}
}
链表需要900毫秒,列表类需要100毫秒。
它创建后续整数的列表。每个新的整数被插入到一个已经在列表中的随机数之后。 也许List类使用了比数组更好的东西。
到目前为止,数组是使用最广泛的数据结构。然而,链表以其独特的方式被证明是有用的,而数组是笨拙的——或者至少可以说是昂贵的。
链表在大小可变的情况下,对于实现堆栈和队列非常有用。链表中的每个节点都可以被推送或弹出,而不会影响大多数节点。在中间插入/删除节点也是如此。然而,在数组中,所有元素都必须移动,这在执行时间方面是一项昂贵的工作。
二叉树、二叉搜索树、哈希表和try是其中的一些数据结构——至少在C语言中——你需要链表作为构建它们的基本成分。
但是,在期望链表能够通过其索引调用任何任意元素的情况下,应该避免使用链表。