比较总结线性表的几种主要存储结果

线性表是一种最基本、简单的数据结构，数据元素之间仅具有单一的前驱和后继关系，是具有相同类型的数据元素的有限序列。在刚接触数据结构时候，学习了线性表的六种存储结构，分别是顺序表、单链表、循环链表、双链表、静态链表和间接寻址。下面就一一总结一下吧。

顺序表

顺序表是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。类型相同和连续的存储单位，这些都是数组的特点，所以通常使用一维数组来实现顺序表。

优点：

（1）存储密度高；

（2）可以随机存取结点。

缺点：

（1）长度为定值，中途无法扩充；

（2）插入删除需要移动结点，效率低。

（3）数组要求占用连续的存储空间，会造成存储空间的“碎片”。

单链表

单链表是用一组任意的存储单元存放线性表的元素，这组存储单元可以连续也可以不连续，甚至可以零散分布在内存的任意位置。在实现的过程中，每个存储单元在存储数据元素的同时，还必须存储其后继元素所在的地址信息，这个地址信息称为指针。

优点：

（1）插入删除不需要移动结点，效率高；

（2）动态申请内存，充分利用内存，不会造成存储空间的“碎片”。

缺点：

（1）查找和存取元素需要多次操作指针来遍历和连接链表，效率低。

循环链表

在单链表中，将终端结点的指针域由空指针改为指向头结点，使整个单链表形成一个环，这种头尾相接的单链表称为循环链表。

优点：

（1）从循环链表中任意结点出发。课扫描到其他结点，增加了链表操作的灵活性。

缺点：

（1）循环链表中没有明显的尾端，可能会使循环链表的处理操作进入死循环，需要格外注意循环条件。

双链表

在单链表的每个结点中再设置一个指向其前驱结点的指针域，这样就形成了双链表。实际应用中常采用带头结点的循环双链表。

优点：

（1）相比单链表，可以直接访问前一个结点。

缺点：

（1）相比单链表，多了一个前驱指针域，在操作上变复杂了。

（2）相比单链表，多了一个前驱指针域，加大了在结构上的内存开销。

静态链表

静态链表是用数组来表示单链表，用数组元素的下标来模拟单链表的指针。

优点：

（1）插入和删除元素时，不需要移动元素，效率高。

缺点：

（1）没有解决连续存储分配带来的表长难以确定的问题。

间接寻址

间接寻址是将数组和指针结合起来的一种方法，它将数组中存储数据元素的单元改为存储指向该元素的指针。

优点：

（1）保持了顺序表随机存取的优点；

（2）改进了插入和删除操作的时间性能。

缺点：

（1）没有解决连续存储分配带来的表长难以确定的问题。

总结：

六种存储结构各有各的优势，也各有各的劣势。

利用指针动态申请内存的（如单链表、循环链表、双链表），可以充分利用内存空间，也不需要去考虑表长的确定问题（表长最大就是所有能用的内存了），但是在存取数据操作比较多，相比而言循环链表和双链表在存取方面比单链表要灵活，但是它们的结构在内存上的开支比单链表要大。就是牺牲了结构的开支，提高了一下遍历的性能。

利用到数组来实现的（如顺序表、静态链表、间接寻址），在存取方面上十分方便快捷，但是依旧没有解决连续存储分配带来的表长难以确定的问题，会造成存储空间的“碎片”。静态链表和间接寻址，两者都是综合了数组和指针的概念的方法。

静态链表在插入和删除元素时候，模拟了链表的解决方法，不需要移动元素。这比顺序表的效率高了不少，但静态链表在结构上多了一个模拟指针的元素，在结构上内存的开支大了。有许多编程语言没有指针，这可能就是静态链表存在的其中一个原因吧。

间接寻址在插入和删除操作的时候和顺序表貌似差不多，与其不同的是，间接寻址移动的不是元素而是指向元素的指针。虽然该算法的时间复杂度仍为O(n)，但当元素占用的空间较大时，间接寻址比顺序表的插入删除的移动操作快得多。

一轮的分析过后，在实际操作中应该按照实际来确定使用那种结构来存储。比如在查询操作使用的比较频繁时，使用顺序表会好一些；在插入、删除操作使用的比较频繁时，使用单链表会好一些。总的来说就是要尽可能的发挥出每一种线性表的优点，这样写出来的程序性能就会有所提升了吧。

不难发现，大部分的线性表都是根据顺序表和单链表改良的，所以顺序表和单链表必须多加练习了。

这里总结的篇幅不多，有错漏，请大家在评论留言一下，共同进步。(‾^‾)ง⁼³₌₃

新世界的大门 (๑•̀ㅂ•́)و✧