数组的特点

在内存中，数组是一块连续的区域。拿上面的看电影来说，这几个人在电影院必须坐在一起。
数组需要预留空间，在使用前要先申请占内存的大小，可能会浪费内存空间。比如看电影时，为了保证10个人能坐在一起，必须提前订好10个连续的位置。这样的好处就是能保证10个人可以在一起。但是这样的缺点是，如果来的人不够10个，那么剩下的位置就浪费了。如果临时有多来了个人，那么10个就不够用了，这时可能需要将第11个位置上的人挪走，或者是他们11个人重新去找一个11连坐的位置，效率都很低。如果没有找到符合要求的作为，那么就没法坐了。
插入数据和删除数据效率低，插入数据时，这个位置后面的数据在内存中都要向后移。删除数据时，这个数据后面的数据都要往前移动。比如原来去了5个人，然后后来又去了一个人要坐在第三个位置上，那么第三个到第五个都要往后移动一个位子，将第三个位置留给新来的人。当这个人走了的时候，因为他们要连在一起的，所以他后面几个人要往前移动一个位置，把这个空位补上。
随机读取效率很高。因为数组是连续的，知道每一个数据的内存地址，可以直接找到给地址的数据。
并且不利于扩展，数组定义的空间不够时要重新定义数组。

链表的特点

在内存中可以存在任何地方，不要求连续。在电影院几个人可以随便坐。
每一个数据都保存了下一个数据的内存地址，通过这个地址找到下一个数据。第一个人知道第二个人的座位号，第二个人知道第三个人的座位号……
增加数据和删除数据很容易。再来个人可以随便坐，比如来了个人要做到第三个位置，那他只需要把自己的位置告诉第二个人，然后问第二个人拿到原来第三个人的位置就行了。其他人都不用动。
查找数据时效率低，因为不具有随机访问性，所以访问某个位置的数据都要从第一个数据开始访问，然后根据第一个数据保存的下一个数据的地址找到第二个数据，以此类推。要找到第三个人，必须从第一个人开始问起。
不指定大小，扩展方便。链表大小不用定义，数据随意增删。

各自的优缺点

数组的优点

随机访问性强
查找速度快

数组的缺点

插入和删除效率低
可能浪费内存
内存空间要求高，必须有足够的连续内存空间。
数组大小固定，不能动态拓展

链表的优点

插入删除速度快
内存利用率高，不会浪费内存
大小没有固定，拓展很灵活。

链表的缺点

不能随机查找，必须从第一个开始遍历，查找效率低

-	数组	链表
读取	O(1)	O(n)
插入	O(n)	O(1)
删除	O(n)	O(1)

谈到链表与数组的区别，可以从几个不同的角度来谈，

首先从逻辑结构上说，两者都是数据结构的一种，但存在区别，

数组是申请的一块连续的内存空间，并且是在编译阶段就要确定空间大小的，同时在运行阶段是不允许改变的，所以它不能够随着需要的改变而增加或减少空间大小，所以当数据量大的时候，有可能超出了已申请好的数组上限，产生数据越界，或者是数据量很小，对于没有使用的数组空间，造成内存浪费。

链表则是动态申请的内存空间，并不像数组一样需要事先申请好大小，链表是现用现申请就OK，根据需求动态的申请或删除内存空间，对于的是增加或删除数据，所以比数组要灵活。

再从物理存储即内存分配上分析，

数组是连续的内存，对于访问数据，可以通过下标直接读取，时间复杂度为O(1)，而添加删除数据就比较麻烦，需要移动操作数所在位置后的所有数据，时间复杂度为O（N）。

链表是物理上非连续的内存空间，对于访问数据，需要从头便利整个链表直到找到要访问的数据，没有数组有效，但是在添加和删除数据方面，只需要知道操作位置的指针，很方便可以实现增删，教数组比较灵活有效率。

所以综合以上，对于快速访问数据，不经常有添加删除操作的时候选择数组实现，而对于经常添加删除数据，对于访问没有很高要求的时候选择链表。

数组和链表的区别

数组是将元素在内存中连续存放，由于每个元素占用内存相同，可以通过下标迅速访问数组中任何元素。但是如果要在数组中增加一个元素，需要移动大量元素，在内存中空出一个元素的空间，然后将要增加的元素放在其中。同样的道理，如果想删除一个元素，同样需要移动大量元素去填掉被移动的元素。如果应用需要快速访问数据，很少或不插入和删除元素，就应该用数组。
链表恰好相反，链表中的元素在内存中不是顺序存储的，而是通过存在元素中的指针联系到一起。比如：上一个元素有个指针指到下一个元素，以此类推，直到最后一个元素。如果要访问链表中一个元素，需要从第一个元素开始，一直找到需要的元素位置。但是增加和删除一个元素对于链表数据结构就非常简单了，只要修改元素中的指针就可以了。如果应用需要经常插入和删除元素你就需要用链表数据结构了。

   *C++语言中可以用数组处理一组数据类型相同的数据，但不允许动态定义数组的大小，即在使用数组之前必须确定数组的大小。而在实际应用中，用户使用数组之前有时无法准确确定数组的大小，只能将数组定义成足够大小，这样数组中有些空间可能不被使用，从而造成内存空间的浪费。链表是一种常见的数据组织形式，它采用动态分配内存的形式实现。需要时可以用new分配内存空间，不需要时用delete将已分配的空间释放，不会造成内存空间的浪费。
　　(1) 从逻辑结构角度来看
　　   a, 数组必须事先定义固定的长度（元素个数），不能适应数据动态地增减的情况。当数据增加时，可能超出原先定义的元素个数；当数据减少时，造成内存浪费。
　　 b,链表动态地进行存储分配，可以适应数据动态地增减的情况，且可以方便地插入、删除数据项。（数组中插入、删除数据项时，需要移动其它数据项）
　　(2)从内存存储角度来看
　　   a,(静态)数组从栈中分配空间, 对于程序员方便快速,但自由度小。
　　   b, 链表从堆中分配空间, 自由度大但申请管理比较麻烦.

链表的效率为何比数组低些？先从两者的初始化开始。数组无需初始化，因为数组的元素在内存的栈区，系统自动申请空间。而链表的结点元素在内存的堆区，每个元素须手动申请空间，如malloc。也就是说数组是静态分配内存，而链表是动态分配内存。链表如此麻烦为何还要用链表呢？数组不能完全代替链表吗？回到这个问题只需想想我们当初是怎么完成学生信息管理系统的。为何那时候要用链表？因为学生管理系统中的插入，删除等操作都很灵活，而数组则大小固定，也无法灵活高效的插入，删除。因为堆操作灵活性更强。数组每次插入一个元素就需要移动已有元素，而链表元素在堆上，无需这么麻烦。

说了这么多，数组和链表的区别整理如下：

数组静态分配内存，链表动态分配内存；

数组在内存中连续，链表不连续；

数组元素在栈区，链表元素在堆区；

数组利用下标定位，时间复杂度为O(1)，链表定位元素时间复杂度O(n)；

数组插入或删除元素的时间复杂度O(n)，链表的时间复杂度O(1)。

数据结构：数组和链表的区别以及各自的优缺点