为什么需要优化数据结构?
高效的数据结构是程序性能的基石,合理选择与设计能显著提升系统效率 🚀
- 时间复杂度 ⏱️
例如:使用哈希表(Hash表)替代线性查找,将O(n)
降低至O(1)
- 空间换时间 🧠
通过预处理或缓存,换取更快的查询速度(如备忘录模式) - 内存利用率 💾
优化存储结构可减少碎片化,提升缓存命中率
常见优化策略
- 选择合适的数据结构
- 数组 vs 链表:随机访问 vs 插入删除
- 栈/队列:先进后出 vs 先进先出
- 平衡树(如红黑树):解决二叉树退化问题
- 算法级优化
- 归并排序(Merge Sort)替代冒泡排序
- 哈希优化:开放寻址 vs 链式寻址
- 空间优化技巧
- 使用位图(Bitmap)压缩状态存储
- 数组合并:避免多重嵌套结构