为什么有人想要使用链表而不是数组?
毫无疑问,编码一个链表比使用数组要多一些工作,人们可能会想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。
我认为在链表中插入新元素是微不足道的,但在数组中这是一个主要的任务。与将数据存储在数组中相比,使用链表存储一组数据还有其他优点吗?
这个问题不是这个问题的重复,因为另一个问题是专门问一个特定的Java类,而这个问题是关于一般数据结构的。
为什么有人想要使用链表而不是数组?
毫无疑问,编码一个链表比使用数组要多一些工作,人们可能会想知道如何才能证明这些额外的工作是合理的。
我认为在链表中插入新元素是微不足道的,但在数组中这是一个主要的任务。与将数据存储在数组中相比,使用链表存储一组数据还有其他优点吗?
这个问题不是这个问题的重复,因为另一个问题是专门问一个特定的Java类,而这个问题是关于一般数据结构的。
当前回答
While many of you have touched upon major adv./dis of linked list vs array, most of the comparisons are how one is better/ worse than the other.Eg. you can do random access in array but not possible in linked list and others. However, this is assuming link lists and array are going to be applied in a similar application. However a correct answer should be how link list would be preferred over array and vice-versa in a particular application deployment. Suppose you want to implement a dictionary application, what would you use ? Array : mmm it would allow easy retrieval through binary search and other search algo .. but lets think how link list can be better..Say you want to search "Blob" in dictionary. Would it make sense to have a link list of A->B->C->D---->Z and then each list element also pointing to an array or another list of all words starting with that letter ..
A -> B -> C -> ...Z
| | |
| | [Cat, Cave]
| [Banana, Blob]
[Adam, Apple]
Now is the above approach better or a flat array of [Adam,Apple,Banana,Blob,Cat,Cave] ? Would it even be possible with array ? So a major advantage of link list is you can have an element not just pointing to the next element but also to some other link list/array/ heap/ or any other memory location. Array is a one flat contigous memory sliced into blocks size of the element it is going to store.. Link list on the other hand is a chunks of non-contigous memory units (can be any size and can store anything) and pointing to each other the way you want. Similarly lets say you are making a USB drive. Now would you like files to be saved as any array or as a link list ? I think you get the idea what I am pointing to :)
其他回答
快速插入和删除确实是链表的最佳参数。如果您的结构是动态增长的,并且不需要对任何元素进行固定时间的访问(例如动态堆栈和队列),链表是一个很好的选择。
假设您有一个有序集,您还想通过添加和删除元素来修改它。此外,您需要能够以这样的方式保留对元素的引用,以便稍后可以获得前一个或下一个元素。例如,一本书中的待办事项列表或一组段落。
首先,我们应该注意到,如果您想在集合本身之外保留对对象的引用,那么您可能最终会将指针存储在数组中,而不是存储对象本身。否则你将无法插入到数组中-如果对象嵌入到数组中,它们将在插入期间移动,并且任何指向它们的指针都将无效。数组下标也是如此。
您的第一个问题,正如您自己所注意到的,是插入链表允许插入O(1),但数组通常需要O(n)。这个问题可以部分克服——可以创建一种数据结构,提供类似数组的按顺序访问接口,其中读和写在最坏的情况下都是对数的。
Your second, and more severe problem is that given an element finding next element is O(n). If the set was not modified you could retain the index of the element as the reference instead of the pointer thus making find-next an O(1) operation, but as it is all you have is a pointer to the object itself and no way to determine its current index in the array other than by scanning the entire "array". This is an insurmountable problem for arrays - even if you can optimized insertions, there is nothing you can do to optimize find-next type operation.
首先,在c++中,使用链表应该不会比使用数组更麻烦。对于链表,可以使用std::list或boost指针列表。链表与数组的关键问题是指针需要额外的空间和糟糕的随机访问。你应该使用链表,如果你
你不需要随机访问数据 您将添加/删除元素,特别是列表中间的元素
我将添加另一个-列表可以充当纯函数式数据结构。
例如,您可以让完全不同的列表共享相同的结束部分
a = (1 2 3 4, ....)
b = (4 3 2 1 1 2 3 4 ...)
c = (3 4 ...)
例如:
b = 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> a
c = a.next.next
不需要把a指向的数据复制到b和c中。
这就是为什么它们在函数式语言中如此受欢迎的原因,函数式语言使用不可变变量——前置和尾部操作可以自由发生,而无需复制原始数据——当您将数据视为不可变时,这是非常重要的特性。
Eric Lippert最近发表了一篇关于数组应该保守使用的原因之一的文章。