哪一个使用链表或静态数组？答案

【问题标题】：which one to use linked list or static arrays?哪一个使用链表或静态数组？
【发布时间】：2010-09-29 03:21:24
【问题描述】：

我在 C 中有一个类似于数据库表记录的结构。现在当我使用 select 查询表时，我不知道我会得到多少条记录。我想将选择查询返回的所有记录存储在我的结构数据类型的数组中。

哪种方法最好？

方法一：查找数组大小并分配

首先通过 select count(*) from table 获取记录数
分配一个静态数组
运行 select * from table，然后将每个记录循环存储在我的结构中。

方法二：使用单链表

while ( records returned )
{
    create new node 
    store the record in node 
}

哪种实现最好？

我的要求是，当我拥有所有记录时，我可能会复制它们或其他东西。但我不需要随机访问，也不会对特定记录进行任何搜索。

谢谢

【问题讨论】：

标签： c linked-list

【解决方案1】：

'select count(*)' 的一个问题是值可能会在调用之间发生变化，因此您的“真实”选择将有许多与您期望的计数不同的项目。

我认为最好的解决方案是您的“2”。我会亲自分配一个数组（根据需要重新分配），而不是链表。这在支持增长数组的语言中更容易（例如 C++ 中的 std::vector<myrecord> 和 C# 中的 List<myrecord>）。

【讨论】：

是的，我考虑过这个问题..u 提到计数值可以改变...如果有人插入新记录.. 所以是的..我也觉得没有 2 更好..谢谢跨度>
您肯定将 SELECT 计数 (*) 和“真正的”SELECT 放入可序列化事务中吗？因此，调用之间的值不会发生变化。

【解决方案2】：

您忘记了选项 3，它有点复杂，但它可能最适合您的特定情况。这是它通常在 C++ std::vector 中完成的方式。

分配一个任意大小的数组。当该数组被填充时，分配一个新的更大的数组，其大小是填充数组的 1.5 到 2 倍，然后将填充的数组复制到这个数组。释放原始数组并用新数组替换它。起泡、冲洗、重复。

【讨论】：

这个算法在 C 中运行良好，我刚才提到了 C++ 作为例子。
将所有内容也粘贴到不透明的数据结构中，并且只能通过定义的方法/宏访问该结构。
Qt 的文档提供了一种智能的数组分配+增长方法：doc.trolltech.com/4.4/containers.html#growth-strategies
另外，由于 OP 使用的是 C，他可以使用 realloc() 而不是分配新数组并复制。这就是 Qt 的增长策略高效的原因。

【解决方案3】：

我忘记了选项 #4。分配一个固定大小的数组。当该数组已满时，分配另一个。您可以通过将数组链接到链表中来跟踪数组，或者使用更高级别的数组来保存指向数据数组的指针。当您需要随机访问时，这种两级方案非常有用，您只需将索引分成两部分即可。

【讨论】：

【解决方案4】：

应该提出很多可能的批评。

您根本不是在谈论静态数组 - 静态数组将具有在编译时固定的预先确定的大小，并且可以是源文件本地的，也可以是函数本地的。你说的是动态分配的数组。
您没有给出任何记录大小或记录计数的指示，也没有说明底层数据库的动态程度（也就是说，在您的进程运行时，任何其他进程是否会更改任何数据）。尺寸信息并不是非常关键，但另一个因素是。如果您正在做某种报告，那么将数据提取到内存中就可以了；您不会修改数据库，并且数据是准确的快照。但是，如果在您修改记录时其他人可能正在修改记录，您的大纲解决方案就是如何丢失其他人更新的主要示例。这是一件糟糕的事情！
为什么你需要一次在内存中的所有数据？忽略大小限制，与按正确顺序处理每个相关记录一次相比，这到底有什么好处？您会看到，DBMS 为能够选择相关记录（WHERE 子句）和相关数据（SELECT 列表）并允许您指定序列（ORDER BY 子句）付出了很多努力，它们拥有最好的排序系统负担得起（比你或我可能生产的更好）。
如果您以块的形式分配数组，请注意二次行为。每次重新分配时，很有可能必须将旧内存复制到新位置。这将使您的记忆碎片化（旧位置将可供重用，但根据定义将太小而无法重用）。 Mark Ransom 指出了一个合理的替代方案——总体上不是世界上最简单的方案（但它避免了我提到的二次行为）。当然，您可以（并且会）通过一组合适的函数将其抽象出来。
批量提取（Mark Ransom 也提到过）也很有用。您可能希望预先分配批量提取所提取的数组，这样您就不必进行额外的复制。不过，这只是线性行为，因此不太严重。

【讨论】：

【解决方案5】：

创建一个数据结构来表示您的数组或列表。假设您使用 OO 语言，并为您需要的一切创建访问器和构造器。在该数据结构中，保留一个数组，并且正如其他人所说，当数组被填满时，分配一个 2 倍大的新数组并复制到其中。只能通过您定义的例程访问该结构。

Java 和其他语言就是这样做的。在内部，这甚至是 Perl 在 C 中的实现方式。

我想说你最好的选择是寻找一个已经这样做的库......也许你可以借用 Perl 的这种数据结构的 C 实现。我敢肯定，它比您或我可以从头开始的任何东西都经过了更好的测试。 :)

【讨论】：

【解决方案6】：

while(record = get_record()) {
  records++;
  records_array = (record_struct *) realloc(records_array, (sizeof record_struct)*records);
  *records_array[records - 1] = record;
}

这只是一个例子——请不要在生产环境中使用 realloc()。

【讨论】：

如果涉及任何其他内存分配活动（例如，在数据库访问例程中），这很容易导致二次行为，因为数据在重新分配时被复制 - 这甚至可能是副本每次迭代。
乔纳森，你说得对。这是概念验证代码，我什至根本不会在生产中使用 realloc() 函数。

【解决方案7】：

链表是一个不错的简单选项。我会同意的。如果您更喜欢不断增长的数组，您可以在 Dave Hanson 的 C Interfaces and Implementations 中找到一个实现，作为奖励，它还提供了链表。

在我看来，这就像一个设计决策，可能会随着您的应用程序的发展而改变，因此您绝对应该将表示隐藏在合适的 API 后面。如果你还不知道怎么做，Hanson 的代码会给你一些很好的例子。

【讨论】：