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數(shù)組 vs 鏈表:哪個(gè)更適合您的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?

2023-03-24 11:23 作者:大方老師單片機(jī)課堂  | 我要投稿

數(shù)組和鏈表都是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它們各自提供了不同的優(yōu)勢(shì)。數(shù)組可以在O(1)的時(shí)間內(nèi)隨機(jī)訪問(wèn)元素,而鏈表則可以在O(1)的時(shí)間內(nèi)插入或刪除元素。

在空間方面,由于數(shù)組更緊湊,通常認(rèn)為它更省空間。此外,數(shù)組中相鄰的元素在物理內(nèi)存上也是相鄰的,因此讀取相鄰或附近的數(shù)組元素更容易命中cache(一般指CPU的cache)。而鏈表則更加靈活,通常在鏈表頭部或尾部進(jìn)行增刪操作。如果需要在鏈表中間進(jìn)行插入或刪除,則需要結(jié)合其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如使用哈希表來(lái)實(shí)現(xiàn)元素的快速定位。

然而,對(duì)于稀疏矩陣而言,使用二維數(shù)組會(huì)造成嚴(yán)重的空間浪費(fèi)。在這種情況下,我們可以使用鏈表來(lái)保存所有非零元素。每個(gè)非零元素對(duì)應(yīng)一個(gè)鏈表元素,并使用數(shù)組或哈希表來(lái)存儲(chǔ)鏈表頭。這種方法可以節(jié)省空間,但隨機(jī)訪問(wèn)鏈表的元素會(huì)比較費(fèi)勁。

實(shí)際上,如果要描述稀疏矩陣,可以采用一個(gè)二元組的集合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)集合的具體實(shí)現(xiàn)可以是數(shù)組、鏈表、哈希表或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這取決于我們需要如何訪問(wèn)數(shù)據(jù)、需要哪些操作以及更注重時(shí)間還是空間的使用率等因素。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要具體情況具體分析。


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