陣列(Array)和鏈結串列(Linked List)都是存儲資料元素的基本資料結構,但它們在元素的存儲方式、存取方式以及命名方式上有顯著的不同:
元素在記憶體的儲存方式(Storage)
陣列:陣列中的元素在記憶體中連續存儲。當創建一個陣列時,電腦會分配一塊連續的記憶體空間來存儲陣列的所有元素。這意味著陣列的每個元素都緊挨在一起,位於前一個元素的直接後面。
鏈結串列:鏈結串列中的元素在記憶體中非連續存儲。每個元素(通常稱為節點)包含其自身的資料和一個或多個指向其他節點的引用(在單向鏈表中是一個引用,在雙向鏈表中是兩個引用)。因此,鏈表的每個節點可能分佈在記憶體的任何位置,節點之間通過指針相連。
存取方式(Access)
陣列:陣列支援隨機訪問,意味著可以直接通過索引在常數時間內訪問任何元素。例如,訪問陣列的第i個元素的時間複雜度是O(1)。
鏈結串列:鏈結串列支持循序存取。要訪問鏈表中的一個元素,必須從鏈表的頭部開始,並通過節點的指針遍歷鏈表,直到到達目標元素。因此,訪問鏈表中的第i個元素的時間複雜度是O(n),其中n是鏈表的長度。
命名方式(Name)
陣列:陣列中的元素通常通過其索引命名。索引是一個整數,表示元素在陣列中的位置,通常從0開始。例如,陣列中的第一個元素的索引為0,第二個元素的索引為1,依此類推。
鏈結串列:鏈結串列中的元素(節點)通常沒有特定的“命名方式”,因為每個節點都包含指向下一個節點的指標(以及在雙向鏈表中指向前一個節點的指標)。節點通常通過這些指標關係來識別,而不是通過一個簡單的索引。
總的來說,陣列因為記憶體中連續的存儲和支援隨機訪問的特性,適合需要頻繁訪問元素的場景。而鏈表因為其元素在記憶體中的非連續存儲和通過指標相連的結構,適合需要頻繁添加和刪除元素的場景,尤其是在列表的開頭或中間進行操作時。