链表看这一篇真的就够了！

袁厨 嵌入式ARM 2月3日

前言

有的小伙伴说没有学过数据结构，对链表不是特别了解，因此今天咱们就来对链表进行一个系统的总结，另外你们若是想提升算法思想的话，我建议仍是要系统的学一下数据结构的。阅读完本文你会有如下收获1.知道什么是链表？2.了解链表的几种类型。3.了解链表如何构造。4.链表的存储方式5.如何遍历链表6.了解链表的操做。7.知道链表和数组的不一样点8.掌握链表的经典题目。

链表的定义：

定义：链表是一种递归的数据结构，他或者为空（null），或者是指向一个结点（node）的引用，该结点含有一个泛型的元素和一个指向另外一条链表的引用。

咱们来对其解读一下，链表是一种常见且基础的数据结构，是一种线性表，可是他不是按线性顺序存取数据，而是在每个节点里存到下一个节点的地址。咱们也能够这样理解，链表是经过指针串联在一块儿的线性结构，每个链表结点由两部分组成，数据域及指针域，链表的最后一个结点指向null。也就是咱们所说的空指针。

链表的几种类型

咱们先来看一下链表的可视化表示方法，以便更好的对其理解。

• 用长方形表示对象

• 将实例变量的值写在长方形中；

• 用指向被引用对象的箭头表示引用关系。

单链表

一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的连接。咱们经过上面说到的可视化表示方法，将单链表可视化，如图所示。

双向链表

上面提到了单链表的节点只能指向节点的下一个节点。而双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点连接、向前的节点连接，因此双链表既能向前查询也能够向后查询。

还有一个经常使用的链表则为循环单链表，则单链表尾部的指针指向头节点。例如在leetcode61旋转链表中，咱们就是先将链表闭合成环，找到新的打开位置，并定义新的表头和表尾。

构造链表

java是面向对象语言，实现链表很容易。咱们首先用一个嵌套类来定义节点的抽象数据类型

private class Node{
  Item item;
  Node next;
}

如今咱们须要构造一条含有one,two,three的链表，咱们首先为每一个元素创造一个节点

Node first = new Node();
Node second = new Node();
Node third = new Node();

将每一个节点的item域设为所需的值

first.item = "one";
second.item = "two";
third.item = "three";

而后咱们设置next域来构造链表

first.next = second;
second.next = third;

注：此时third的next仍为null，即被初始化的值。

链表的存储方式

咱们知道了如何构造链表，咱们再来讲一下链表的存储方式。

咱们都知道数组在内存中是连续分布的，可是链表在内存不是连续分配的。链表是经过指针域的指针连接内存中的各个节点。

因此链表在内存中是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操做系统的内存管理。咱们能够根据下图来进行理解。

遍历链表

链表的遍历咱们一般使用while循环（for循环也能够可是代码不够简洁）下面咱们来看一下链表的遍历代码

for:

for(Node x = first;x!=null;x=x.next){
     //处理x.item
}

while:

Node x = first;
while(x!=null){
  //处理x.item
  x=x.next;
}

链表的几种操做

添加节点

添加节点E，如图所示

删除节点

删除B节点，如图所示

咱们只需将A节点的next指针指向C节点便可。

有的同窗可能会有这种疑问，B节点这样不会留着内存里吗？java含有本身的内存回收机制，不用本身手动释放内存了，可是C++,则须要手动释放。

咱们经过上图知道了删除和插入都是O(1)操做。

链表和数组的比较

	插入/删除操做(时间复杂度)	查询（时间复杂度）	存储方式
数组	O(n)	O(1)	内存连续分布
链表	O(1)	O(n)	内存散乱分布

链表经典题目

咱们上周作了不少链表的题目，所有都是在题库中精挑细选出来的，掌握了那些题目不只可以掌握了链表的基本操做，并且还能学到不少算法思想，之后咱们再遇到链表的题目就能够往咱们的框架上靠。

链表必会题目：

双指针思想

老鹰：我要抓走倒数第K个小鸡

老鹰：一口气吃掉一半小鸡仔

兜兜转转仍是你

碰见

合二为一

删除节点

咱们长的像是咱们的错吗？

你们完成了这些题目应该就会对链表有本身的理解了，对其余链表题目也不会一头雾水了，你们记得打卡呀。

 

你们若是以为这篇文章对你们有帮助的话，就请你将它转发给须要的人吧，顺便请你们点个关注和在看吧。扫码关注程序员爱作饭，让咱们一块儿领略代码的魅力吧。长按扫一扫在这里你必定有所收获。END
来源：袁厨的算法小屋，做者：程序员爱作饭

---

版权归原做者全部，若有侵权，请联系删除。
▍推荐阅读

树莓派Pico：仅4美圆的MCU

嵌入式Linux开发板裸机程序烧写方法总结

国产16位MCU的痛点，能够用这款物美价廉产品