假设一个应用程序需要在内存中动态地存储和管理一系列任务,每个任务都有唯一的ID,需要支持高效的根据ID查找和修改任务信息。如果任务数量会频繁变化,且对任务间的顺序没有要求,为了实现高效的操作,以下哪种结构最适合作为数据结构的选择,且能最大程度地避免不必要的内存浪费?
答案解析
A. 数组在内存中是连续存储的,虽然查找可以通过下标进行,但是插入和删除需要移动大量元素,且数组大小固定,无法动态调整,易造成内存浪费或溢出,不符合题目中任务数量频繁变化和查找修改的要求。B. 栈是一种后进先出(LIFO)的结构,不适合根据ID进行查找和修改,并且栈的用途在于模拟后进先出的行为。C. 链表可以动态地添加和删除节点,无需连续的内存空间,插入和删除操作效率高,但是查找效率低,需要遍历链表,并且需要额外的指针空间,无法满足高效的查找要求。D. 散列表,也称为哈希表,通过散列函数将任务ID映射到内存地址,查找和修改操作的时间复杂度平均情况下为O(1),且可以动态地调整大小,能较好地适应任务数量的频繁变化,并且在合理的设计下能有效避免内存浪费。综上,散列表在动态管理任务、根据ID快速查找和修改、以及避免内存浪费方面表现最佳。
正确答案:D