數(shù)組與鏈表,性能到底差多少?
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同為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)組與鏈表是最為常用的兩個(gè)大類之一。
所謂數(shù)組,就是在內(nèi)存中連續(xù)存儲(chǔ)多個(gè)元素的結(jié)構(gòu),在內(nèi)存中的分配也是連續(xù)的。數(shù)組中的元素通過數(shù)組下標(biāo)進(jìn)行訪問,數(shù)組下標(biāo)從0開始。
而鏈表是物理存儲(chǔ)單元上非連續(xù)的、非順序的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表的指針地址實(shí)現(xiàn),每個(gè)元素包含兩個(gè)結(jié)點(diǎn),一個(gè)是存儲(chǔ)元素的數(shù)據(jù)域 (內(nèi)存空間),另一個(gè)是指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)地址的指針域。
根據(jù)兩者的不同特點(diǎn),我們可以看到,對于數(shù)組而言,數(shù)據(jù)是可以直接訪問的,也就是說如果我想訪問排序?yàn)?的數(shù)據(jù),只需要眼看著訪問地址為6的內(nèi)存,就可以得到結(jié)果了。
而如果想訪問鏈表中排序?yàn)?的數(shù)據(jù),則需要從頭開始,查找到第六個(gè),才能獲取到結(jié)果。
而插入數(shù)據(jù)的話,在數(shù)組中插入一條數(shù)據(jù),則需要把插入之后的數(shù)據(jù)全部往后挪一遍。
而對于鏈表來說,插入一條數(shù)據(jù),只需要將要插入位置的鏈解開,將前一節(jié)的下一個(gè)指針指向插入的節(jié)點(diǎn),而將新節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)指針指向原來的后一節(jié)就行了。非常簡單。
那么,兩者的效率空間會(huì)差多少呢?我們可以寫個(gè)代碼來驗(yàn)證一下。
我們知道,在Java中,ArrayList是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)的List,而LinkedList則是基于鏈表而實(shí)現(xiàn)的。那么,我們就可以寫一段代碼來測試一下他們的效率了。
插入代碼如下:
數(shù)組:
鏈表:
查詢代碼如下:
數(shù)組:
鏈表:
在將index設(shè)置為100000的情況下,結(jié)果如下:
可見差距還是很明顯的。