用数组实现链表的好处
2015-07-27 20:53
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数组作链表
一般传统链表的物理结构,是由指针把一个一个的节点相互连接而成:但是此外,还有另外一种方式是使用数组实现链表,这里所有的node都在预先分配好的数组中,不使用指针,而是用数组下标来指向前一个、下一个元素:
下面就我自己的一些了解,谈一下其优缺点与应用。
数组作链表有哪些优点
能要省些内存吗?不见得;速度要快吗?没看出来,那么为什么要使用这种不那么直观的方式来实现链表呢?数组的内存布局比较紧凑,能占些局部性原理的光
在不提供指针的语言中实现链表结构,如vb等
进程间通信,使用index比使用指针是要靠谱 - 一个进程中的指针地址在另外一个进程中是没有意义的
对一些内存奇缺应用,当其值类型为整型,且值域与数组index相符时,可以将next指针与data复用,从而节省一些内存
整存零取,防止内存碎片的产生(多谢Emacs补充)
实现与应用
Id allocator
这里第一个例子针对上面第四点展开,其主要的应用在于ID的分配与回收,比如数据库表中的每条记录都需要一个unique id,当你增增减减若干次之后,然后新建一个表项,你该分配给它哪个id呢?维持一个id,每增加一行就加1,删行不回收id --- 这样id会无限增加,太浪费了
每次分配都遍历一遍,找到最小的那个还没被用过的id --- 这样太浪费时间了
一个比较合理的做法是维护一个“可用ID”的链表,每次增加就从链表中拿一个,每次删除就把被删的ID链接到链表中,但是,对于传统链表结构而言,其节点的定义类似于:
Double linked list
用数组实现链表,大多数情况下,是与传统链表类似的,无非是在添加、删除节点后,调整previous,next域的指向。但是有一点,当我在添加一个新的节点时,如何从数组中拿到一个还未被使用过的节点呢?这里有两种方法:如果你看懂了上面的id allocator,你也许已经意识到,使用上面那个idallocator类就可以简单的实现这个需求
另外一种方法,其实原理上也类似,就是在这个double linked list类中维护两个链表,一个是已使用的,一个是未使用的
第一种因为借助于一个工具类,实现看起来会简洁很多,但是idallocator会消耗额外的内存,因此第二种方法相对来讲会比较好。
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