数组和链表

数组

    数组是一种基础的数据结构，数组是一种 线性表 数据结构，它用一组连续的内存空间，来存 储一组具有 相同类型 的数据。（但在 JavaScript 里，它不是一组连续的内存空间，也可以在数组中保存不同类型的值。 但我们还是要遵守佳实践，别这么做，大多数语言都没这个能力）。

    名词解析：1、线性表：线性表就是数据排成一条线一样的结构。每个线性表上的数据最多只有前和后两个方向。其实除了数组，链表、队 列、栈等也是线性表结构。与它相对立的概念是非线性表，比如 二叉树、堆、图。之所以叫 非线性，是因为在非线性表中，数据之间不是简单的前后关系。

     2、连续的内存空间 和 相同类型的数据。正是因为这两个限制，它才可以 随机访问。但有利就有弊，这两个限制也让数组的很多操作变得非常 低效，比如要想在数组中删除、插入一个数据，为了保证连续性，就需要做大量的数据搬移工作。

---

链表

    相比数组，链表是一种稍微复杂一点的数据结构。链表中的元素可存储在内存的任何地方（不像数组那样，需要连续的内存空间）。链表的每个元素都存储了 下一个元素的地址，通过 “指针” 将一组零散的内存块串联起来使用，从而使一系列随机的内存地址串在一起。

    几种常见的链表结构：单链表、双向链表 和 循环链表。

       单链表中的节点应该具有两个属性：val 和 next

js 实现链表

    单链表

        它包含两个域，一个信息域和一个指针域。这个链接指向列表中的下一个节点，而最后一个节点则指向一个空值。

单项链表

    双向链表

        每个节点有两个连接：一个指向前一个节点，（当此“连接”为第一个“连接”时，指向空值或者空列表）；而另一个指向下一个节点，（当此“连接”为最后一个“连接”时，指向空值或者空列表）

双向链表

    循环链表

         首节点和末节点被连接在一起

循环链表

---

数组和链表的操作

     数组为了保持内存数据的连续性，会导致插入、删除这两个操作比较低效。

    每次进行插入操作的时候，假如我们将一个数据插入数组的第 k 个位置，为了把第 k 个位空出来，就需要 将 k 以后的 数据全部 往后移动一位。所以 平均时间复杂度 为 O(n)。

    同理，如果我们要删除第 k 个位置的数据，为了内存的连续性，也需要搬移数据，不然中间就会出现空洞，内存就不连续了，所以平均时间复杂度 也是 O(n)。

    实际上，在某些特殊场景下，我们并不一定非得追求数组中数据的连续性。如果我们将多次删除操作集中在一起执行，删除的效率是不是会提高很多呢？ 我们继续来看例子。数组 a[10] 中存储了8个元素：a，b，c，d，e，f，g，h。现在，我们要依次删除a，b，c三个元素。

    为了避免 d，e，f，g，h 这几个数据会被搬移三次，可以先记录下已经删除的数据。每次的删除操作并不是真正地搬移数据，只是 记录数据已经被删除。当数组没有更多空间存储数据时，我们再触发执行一次真正的删除操作，这样就大大减少了删除操作导致的数据搬移。

     如果 在实际情况中 删除 和 插入操作比较多， 为了 改善 删除 和 插入的时间复杂度 ，我们就可以使用链表。

    链表在进行插入或删除操作的时候，我们并不需要为了保持内存的连续性而搬移结点，因为链表的存储空间本身就不是连续的。所以，在链表中插入和删除一个数据是非常快速的。

    但是 链表要想随机访问第 k 个元素，就没有数组那么高效了。因为链表中的数据并非连续存储的，所以无法像数组那样，根据首地址和下标，通过 寻址公式 就能直接计算出对应的内存地址，而是需要根据指针一个结点一个结点地依次遍历，直到找到相应的结点，所以时间复杂度为 O(n)。

    总结：链表适合插入、删除，时间复杂度 O(1)；数组支持随机访问，根据下标随机访问的时间复杂度为O(1)。 

---

数组和链表的区别

      1、链表 和 数组不同，数组需要一块连续的内存空间，而链表并不需要连续的内存空间，它通过“指针”将一组零散的内存块串联起来使用。

           注意： 在 JavaScript 中 数组是一种类列表对象，它的原型中提供了遍历和修改元素的相关操作。JavaScript 数组的长度和元素类型都是非固定的。因为数组的长度可随时改变，并且其数据在内存中也可以 不连续，所以 JavaScript 数组不一定是密集型的，这取决于它的使用方式。在 JS 中数组通过哈希映射或者字典的方式来实现，所以不是连续的。一般来说，数组的这些特性会给使用带来方便，但如果这些特性不适用于你的特定使用场景的话，可以考虑使用类型数组。这里我们讨论的不是 JavaScript 中的数组。

     2、数组的元素都在一起；链表的元素是分开的，其中每个元素都存储了下一个元素的地址。

     3、数组的读取速度很快；链表的插入和删除速度很快。

总结：如果你需要经常 添加 或 删除 结点，链表可能是一个不错的选择。

           如果你需要经常按索引访问元素，数组可能是比链表更好的选择。