线性表的链式存储结构与顺序存储详解
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1. 什么是线性表及存储结构概述
线性表（Linear List）是一种最基础的逻辑结构，特点是数据元素呈一对一线性关系。根据物理存储方式不同，主要分为顺序存储和链式存储两种。顺序存储将逻辑上相邻的元素保存在物理上连续的存储单元中；链式存储则通过指针将各个结点链接起来，物理空间可不连续。 (阿里云开发者社区, 知乎专栏)
2. 顺序存储结构详解
- 定义：经典的数组形式，将线性表元素按索引顺序存储在连续的内存空间中。 (CSDN)
优点：
- 支持随机访问，访问任意位置元素时间复杂度为 O(1)。
- 无额外指针开销，存储密度高。
缺点：
- 插入删除时需移动大量元素，最坏时间复杂度为 O(n)。
- 需预先分配连续空间，不易动态扩容。 (CSDN)
3. 链式存储结构详解
- 定义：由若干节点（Node）组成，每个节点包含数据域和指针域，指针域保存下一个节点的地址，头指针指向第一个节点，最后一个节点指针为空。 (CSDN, 博客园)
优点：
- 插入删除操作只需修改指针，平均时间复杂度 O(1)（给定位置后）。
- 空间动态分配，不需预留连续块。
缺点：
- 无法随机访问，查找需从头遍历，时间复杂度 O(n)。
- 每个节点需额外存储指针，存储密度较低。 (CSDN)
4. 两者对比及应用场景
| 特性 | 顺序存储 | 链式存储 |
|---|---|---|
| 随机访问 | O(1) | O(n) |
| 插入/删除 | 平均 O(n)（需移动元素） | O(1)（仅修改指针） |
| 空间利用 | 连续分配，需预估容量 | 动态分配，更加灵活 |
| 存储开销 | 仅数据域 | 数据域 + 指针域 |
5. 典型代码示例
// 1. 顺序表（动态数组）初始化
typedef struct {
int *data; // 存储空间基址
int length; // 当前长度
int capacity; // 最大容量
} SeqList;
void InitSeqList(SeqList *L, int cap) {
L->data = (int*)malloc(sizeof(int) * cap);
L->length = 0;
L->capacity = cap;
}
// 2. 单链表节点定义
typedef struct Node {
int data;
struct Node *next;
} Node, *LinkList;
// 创建带头节点的空链表
LinkList CreateList() {
LinkList L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
L->next = NULL;
return L;
}
示例来源：
6. 外部资源链接推荐
- CSDN 详细教程：
https://blog.csdn.net/penghui_tan/article/details/78946929 - 阿里云开发者社区（链式存储理论）：
https://developer.aliyun.com/article/1214286 - 推荐书籍：《数据结构与算法分析——C语言描述》
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