Java数据结构：链表

2. 链表(LinkedList)

2.1 简介

• 链表是一种线性表，但不按线性顺序存储，存储数据的内存空间不连续

• 执行复杂度：

  • 插入和删除：O(1)，仅需要知道目标元素的上一个元素
  • 查找和访问特定节点：O(n)

• 与数组相比：

  • ****非随机访问：存取第N个数据时需要访问前（N-1）个数据
  • 容量不固定，支持动态扩容。不需要预先知道数据大小，充分利用存储空间，实现内存动态管理
  • 占用更多空间：链表中每个结点需要额外存放指向其他节点的指针
  • 数组使用的是连续内存空间对 CPU 的缓存机制友好，链表则相反。

• 应用场景

  • 存储元素个数不确定，需要经常添加和删除数据；反之使用该数组
  • 不需要支持随机访问

2.2 分类

常见链表有：

1. 单链表
2. 双向链表
3. 循环链表
4. 双向循环链表

2.2.1 单链表

• 单链表只有一个方向，结点只有一个后继指针next指向后面的结点。
• 链表有一个头结点(head)，头结点一般不存储信息，指针指向第一个元素结点的存储位置
• 尾结点通常指向null

2.2.2 循环链表

循环链表是一种特殊的单链表，它的尾结点指向链表的头结点

2.2.3 双向链表

双向链表包含两个指针，一个prev指向前一个结点，一个next指向后一个结点

2.2.4 双向循环链表

双向循环链表的：

• 尾结点的next指向头结点
• 头结点的prev指向尾结点