数据结构：存储结构之顺序与链式对比

本文主要介绍了数据结构中的存储结构，特别是针对图的邻接表表示法以及线性表的顺序存储和链式存储结构。同时，提到了数据结构的基本概念、算法分析以及顺序表和链表的比较。 在数据结构中，数据是基本的处理对象，数据元素是数据的基本单位，数据项是构成数据元素的不可分割的最小单位。数据对象是一组具有相同性质的数据元素的集合。数据结构则包括逻辑结构和物理结构，其中逻辑结构描述数据元素之间的关系，而物理结构则是数据在计算机中的存储方式。四种基本结构包括集合、线性结构、树形结构和图结构。数据结构可以用二元组的形式表示，即每个元素包含数据域和指针，指针用于链接元素。 邻接表是图的一种存储方法，特别是在输入给定的情况下，如图中所示，用邻接表可以高效地表示顶点及其相邻关系。例如，顶点a与b、d、e相邻，这些关系可以通过邻接表清晰地表达出来。 算法和算法分析是数据结构中的重要部分。算法应具备有穷性、确定性、可行性、输入和输出等五个特征。算法设计需考虑可读性、健壮性和效率。时间复杂度和空间复杂度是衡量算法效率的主要指标，分别表示执行时间和所需的存储空间。 线性表是简单的线性结构，可以采用顺序存储或链式存储。顺序存储结构中，元素在内存中是连续存储的，例如，如果数组A的元素占10个单元，起始于10000的地址，那么A[3]的地址为10000 + 3 * 10。在顺序表中插入或删除元素通常需要移动大量元素，导致较低的执行效率，其时间复杂度分别是O(n)。相比之下，链式存储结构通过指针连接元素，插入和删除操作无需移动元素，时间复杂度通常为O(1)，但链表的存储密度低于顺序表，因为需要额外的空间存储指针。 静态链表和动态链表的区别在于指针的分配方式，静态链表在编译时分配，而动态链表在运行时根据需要分配。链式表的插入和删除主要涉及指针的修改，因此执行效率相对较高。链式存储结构适用于元素数量不确定或频繁进行插入、删除操作的情况。 选择顺序存储还是链式存储取决于具体的应用场景和需求，需要权衡存取速度、空间效率和操作便捷性等因素。