链表&顺序表—优缺点对比

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链表：

优点：

缺点：

顺序表：

缺点：

优点：

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链表：

优点：

1、任意位置插入删除O(1)

2、按需申请释放空间

缺点：

1、不支持下标随机访问

2、CPU高速缓存命中率会更低

1. 内存非连续性：链表的节点通常不是在内存中连续存储的，每个节点可能分布在不同的内存地址上。这与CPU缓存的一级缓存（L1 Cache）和二级缓存（L2 Cache）的工作方式不匹配，这些缓存更喜欢处理连续内存块，因为它们采用缓存行（cache lines）的方式加载数据。当遍历链表时，由于节点的内存不连续，缓存行可能不断被刷新，导致缓存命中率降低。

2. 缓存行失效：当CPU加载一个特定内存地址的数据时，它通常会加载整个缓存行，而不仅仅是单个数据项。链表节点之间的间隔较大，可能会导致多个节点散布在不同的缓存行中。当CPU访问一个链表节点，只有一个节点的数据被缓存，而其他节点可能因此而被缓存行失效。这会导致额外的内存访问开销，从而减低了缓存命中率。

3. 缓存容量限制：CPU缓存有限的容量，如果链表过大，其中的节点数量超过了缓存能够容纳的范围，那么缓存的数据将会频繁被替换出去，导致更低的缓存命中率。这是因为缓存采用替换策略，最近使用的数据可能会被淘汰以给新的数据腾出空间。

顺序表：

缺点：

1、前面部分插入删除数据，效率是O(N),需要挪动数据。

2、空间不够，需要扩容。

        a、扩容是需要付出代价的

        b、一般还会伴随空间浪费。

优点：

1、尾插尾删效率不错。

2、下标的随机访问。

3、CPU高速缓存命中率会更高

1. 内存连续性：顺序表中的元素是在内存中连续存储的，也就是它们在物理内存上的地址是相邻的。这与CPU缓存的工作方式非常匹配，因为缓存通常加载整个缓存行，连续存储的元素能够充分利用缓存行的性能，提高数据的加载效率，从而提高缓存命中率。

2. 数据局部性：顺序表充分利用了数据局部性原理，当CPU访问一个元素时，通常会连续地访问相邻的元素。这符合缓存的预取机制，缓存会将可能需要的数据预取到缓存中，因为下一个元素通常在内存中也是相邻的，所以它们很可能也在缓存中。

3. 缓存容量利用：由于顺序表的数据是紧凑排列的，它可以更好地利用CPU缓存的有限容量。这意味着更多的数据可以同时驻留在缓存中，减少了缓存替换的频率，提高了命中率。