数组和链表的优缺点

数组

一、数组的特点

1.在内存中，数组是一块连续的区域 
2.数组需要预留空间

在使用前需要提前申请所占内存的大小，这样不知道需要多大的空间，就预先申请可能会浪费内存空间，即数组空间利用率低 
ps：数组的空间在编译阶段就需要进行确定，所以需要提前给出数组空间的大小（在运行阶段是不允许改变的）

3.在数组起始位置处，插入数据和删除数据效率低。

插入数据时，待插入位置的的元素和它后面的所有元素都需要向后搬移 
删除数据时，待删除位置后面的所有元素都需要向前搬移

4.随机访问效率很高，时间复杂度可以达到O(1)

因为数组的内存是连续的，想要访问那个元素，直接从数组的首地址处向后偏移就可以访问到了

5.数组开辟的空间，在不够使用的时候需要扩容，扩容的话，就会涉及到需要把旧数组中的所有元素向新数组中搬移 
6.数组的空间是从栈分配的

二、数组的优点

随机访问性强，查找速度快，时间复杂度为O(1)

三、数组的缺点

1.头插和头删的效率低，时间复杂度为O(N) 
2.空间利用率不高 
3.内存空间要求高，必须有足够的连续的内存空间 
4.数组空间的大小固定，不能动态拓展

链表

一、链表的特点

1.在内存中，元素的空间可以在任意地方，空间是分散的，不需要连续 
2.链表中的元素都会有两个属性，一个是元素的值，另一个是指针，此指针标记了下一个元素的地址

每一个数据都会保存下一个数据的内存的地址，通过此地址可以找到下一个数据

3.查找数据时效率低,时间复杂度为O(N)

因为链表的空间是分散的，所以不具有随机访问性，如要需要访问某个位置的数据，需要从第一个数据开始找起，依次往后遍历，直到找到待查询的位置，故可能在查找某个元素时，时间复杂度达到O(N)

4.空间不需要提前指定大小，是动态申请的，根据需求动态的申请和删除内存空间，扩展方便，故空间的利用率较高 
5.任意位置插入元素和删除元素效率较高，时间复杂度为O(1) 
6.链表的空间是从堆中分配的

二、链表的优点

1.任意位置插入元素和删除元素的速度快，时间复杂度为O(1) 
2.内存利用率高，不会浪费内存 
3.链表的空间大小不固定，可以动态拓展

三、链表的缺点

随机访问效率低，时间复杂度为0(N)

数组和链表操作空间复杂度表格对比图

综上：

对于想要快速访问数据，不经常有插入和删除元素的时候，选择数组。

对于需要经常的插入和删除元素，而对访问元素时的效率没有很高要求的话，选择链表。