Arrays y listas enlazadas: diferencias de rendimiento y escenarios de aplicación para el acceso a la memoria


Las listas enlazadas tienen operaciones de inserción y eliminación O(1), pero en algunos casos esto no es importante. Antes de insertar y eliminar nodos, primero debemos encontrar dónde insertar o eliminar. Si utiliza el algoritmo de búsqueda lineal, la velocidad de búsqueda de la lista enlazada será mucho más lenta que la de la matriz. Aunque teóricamente hablando, la complejidad del tiempo de búsqueda tanto de la lista vinculada como de la matriz es O(n), pero en escenarios reales, la eficiencia de la lista vinculada es mucho menor que la de la matriz.

Esto se debe a que las listas vinculadas no son aptas para caché. Al acceder a la matriz, debido al principio de localidad, el sistema leerá previamente la memoria continua subsiguiente en la memoria caché, de modo que el acceso posterior a los elementos de la matriz se pueda completar en la memoria caché L1. Pero la lista enlazada no tiene esta función, y cada acceso a un nodo requiere acceso a la memoria en lugar de acceso a la memoria caché.

Sin embargo, los arreglos también tienen desventajas, como no poder expandirse dinámicamente, y una expansión requiere mover una gran cantidad de elementos, etc. Por lo tanto, al elegir usar una matriz o una lista enlazada, debe elegir según el escenario específico.


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