《数据结构》线性表与链表总结,转载自博客园aparche

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线性表和链表:
线性表在内存中是一块 连续的存储空间;如:一个表中的内容是:【1,2,3】则它在内存中可能是如下存储的:
1
2
3
通过这个结构可以看出,只要知道了第一个元素在内存中所在的位置。就可以很容易的知道其他元素的位置。因为每一个元素占的空间是一样的。所以,如果我们知道第一个元素:1在内存号:1000;而每一个元素占8个内存空间;则第二个元素:2所在的内存空间为:1000 + 8;依此类推。所以, 在线性表中访问数据元素是很快的。它的缺点也正因为它是连续的一块内存空间。所以,如果往中间添加或在中间删除一个元素。都要移动其他的元素。如:我在最前面加入一个元素:0.则1,2,3都要往后移一位;或,我将1删除,则2,3都要往前移一位;估算一下运算时间:在第一个元素处添加,要移动所有的元素。花费的时间是添加元素的时间 X 加上移动其他元素的时间:N,在最后面加元素不需要移动任何元素。时间仅为添加元素的时间: X .所以添加元素要的平均时间是 (N + 2X)/2;删除操作和添加操作是一样的;所以, 当改变线性表长度的时间,它会在移动元素上花费大量的时间。
在JAVA中。线性表的最直接应用就是数组:Array;但Array在初始化的时间必须规定其元素长度。如:
int[] arr = new int[5];必须规定其长度,但内容可以不填。它要知道长度,然后去开辟一块内存空间。一旦数组初始化,它就不能往里面添加删除元素了。但可以将元素值设为空;
如果需要扩充数组长度,JAVA 提供了另一个类:ArrayList.
JAVA中所有的虚拟出来的数据容器都继承自接口:Collection;ArrayList继承自:List.而List又继承了Collection;Collection提供了几种基本方法:add();clear();remove();size();toArray();iterator()等;
ArrayList提供了较灵活的用法
List<Long> lists = new ArrayList<Long>();
ArrayList<Long> lists = new ArrayList<Long>();
上面的用法使用了泛型。而且l ists并未规定长度。它可以在程序中自由扩充。但这一特点就意味着它可能在运行时因为将内存耗尽而出现问题;数组是规定长度的,所以如果内存不足,你根本初始化不了,一旦初始化了就可以随便用。
ArrayList,和Array都是数据结构中线性表的实现。
链表;
链表的存储是链式的,它不强迫数据是在一片连续的内存空间;它可以是分散存储的。所以,它的每个元素除了包括元素的值外,还要包括一些额外的信息;如:它的下一个元素在什么地方。
最基本的链式存储中的元素包括两部分:元素值和下个元素的位置;
可以如下理解:
内存空间: 值 下一元素空间
50 46 空
.
100 10 200
200 15 50
当存在这个链的时候,我们肯定知道链头在哪,我们假设上面链头在内存空间100处。则上述的链表表示的数据形式是:[10,15,46];知道了链头在哪里,如果要查找其他元素。必须从链头开始,依次查找下一内存空间里的值;所以查找用的时间为N/2;显然就比线性表慢了。如果是删除添加元素。例,现在要将:[10,16,46]改成:[10,30,46];我们要做的是,将30放在内存中,假设它的内存地址是500;然后再将16这个值的下一元素空间的值改成500;并将30这一数值对应的下一元素空间值改成50(46这个值对应的内存空间);看起来要比线性表简单。但细看会发现:要添加删除一个元素,必须知道它的上一个元素是谁;但现在数据中存储的只有某一无线的下一个元素。 如果要找上一个元素,则又要从链头开始遍历。 这会浪费大量时间,还不如线性表好用。所以这时候出现了另一链表: 双链表.它和基本链表不同的是, 每个元素里不但存储了下一个元素的空间,还存储了上一个元素的空间。
JAVA 中对链表的实现是通过类:LinkedList 来实现的。LinkedList 最终也是上溯到了Collection接口;
所以它也有上面说的诸如:add().clear()等方法
原文链接:https://www.f2er.com/datastructure/383055.html

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