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如何理解链表与数组呢?

链表数组 如何 理解
2023-09-11 14:20:38 时间

以下文章来源于:公_众_号开源电子网
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如何理解链表与数组呢?

在学习数据结构的时候,我们接触了数组和链表,那么两者到底有哪些区别呢,首先我们分别讨论。
数组:
数组是有序的元素序列,用来存储一系列数据,例如我们定义一个数组int a[5] ={0,1,2,3,4};的数组, int a[5]为自定义设置固定长度,里面包含五个元素,a[0]对应数组的第一个元素,而a[n-1]对应数组的最后一个元素,从内存来看:数组由连续的内存位置组成,如以下图所示:
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数组优点?

由于数组是连续的内存位置组成的,所以数组应用需要快速访问数据。

数组缺点?

①如果我们插入一个元素,显然上述的int a[5]数组无法插入的,因为该数组已经越界了,注意:数组不能动态扩展空间的,所以无法插入。
②如果我们删除一个元素a[0],那么后面的元素进行逐一的移位,如果我们数组的长度设置为1000呢,首位除去,是不是进行大面积的移位,造成时间的复杂度是非常高的。例如排队时候,前面除去一个,后面的人是不是逐一的向前一位。

链表
链表中的元素在内存中不是顺序存储的,而是通过存在元素中的指针联系到一起,链表分为两种链表(单向和双向)而单向和双向链表也分为两种,循环还是不循环,接下来我们就以单向链表为例,
在了解单向链表之前,我们必须知道单向链表的结构体怎么定义的,如以下源码所示:

struct os_node 
{ 
     /* 下一个节点的指针 */ 
     struct os_node *next; 
	 uint8_t data
};

这个结构体主要包含了两个,一个是挂载的数据,另一个是成员变量next,指向下一个节点的指针,在我们学习C语言时候,指针也就是内存地址,那么它指向内存地址的,如以下源码所示:

#include<stdio.h>

int main()
{
    /*int类型的变量*/
    int lv_variate=10;
    /*指针变量*/
    int*ip_variate;
    /*在指针变量存储lv_variate地址*/
    ip_variate=&lv_variate;
    printf("ip_variate指针变量存储的地址:%p\n",ip_variate);
    return 0;
}

执行上述的源码我们就可以得到下面的图:
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总结:ip_variate的指针变量存储的是lv_variate变量的地址。**
既然我们已经知道指针变量存储的是指向变量的地址,那么我们看下面单向链表的示意图我们就会明白。

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从内存来看,单向链表的节点是非连续的内存位置,如以下图所示:
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所以我们需要插入一个数据或者删除一个数据,我们只需要修改next的下一个节点指针指向即可,如以下图所示:
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我们只要把数据节点1的next指针指向数据节点2的下一个数据节点即可,插入也是一样,如图所示:
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链表的优点:

应用于插入以及删除数据,因为他们直接插入以及直接删除。

链表的缺点:

由于链表是非连续的内存位置组成的,所以链表不适用快速访问数据。