链表基础知识

1.什么是链表

    链表是一种通过指针串联在一起的线性结构，每一个节点由两部分组成，一个是数据域一个是指针域（存放指向下一个节点的指针），最后一个节点的指针域指向null（空指针的意思）。链接的入口节点称为链表的头结点也就是head。

     

2.链表的类型

2.1单链表

    见上图

2.2双链表

    单链表中的指针域只能指向节点的下一个节点。双链表：每一个节点有两个指针域，一个指向下一个节点，一个指向上一个节点。双链表既可以向前查询也可以向后查询。

    

2.3循环链表

    循环链表，顾名思义，就是链表首尾相连。循环链表可以用来解决约瑟夫环问题。

     

3.链表存储方式

    数组是在内存中是连续分布的，但是链表在内存中可不是连续分布的。链表是通过指针域的指针链接在内存中各个节点。所以链表中的节点在内存中不是连续分布的 ，而是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操作系统的内存管理。

    

 

4.链表的定义（需要关注）

    链表节点的定义，很多同学在面试的时候都写不好。这是因为平时在刷leetcode的时候，链表的节点都默认定义好了，直接用就行了，所以同学们都没有注意到链表的节点是如何定义的。而在面试的时候，一旦要自己手写链表，就写的错漏百出。

// 单链表
struct ListNode {
    int val;  // 节点上存储的元素
    ListNode *next;  // 指向下一个节点的指针
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}  // 节点的构造函数
};

    java定义如下：

public class ListNode {
    // 结点的值
    int val;
    // 下一个结点
    ListNode next;
    // 节点的构造函数(无参)
    public ListNode() {
    }

    // 节点的构造函数(有一个参数)
    public ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    // 节点的构造函数(有两个参数)
    public ListNode(int val, ListNode next) {
        this.val = val;
        this.next = next;
    }
}

5.链表的操作（重点）

5.1删除节点

    删除D节点，只要将C节点的next指针指向E节点就可以了。在C++里最好是再手动释放这个D节点，释放这块内存。其他语言例如Java、Python，就有自己的内存回收机制，就不用自己手动释放了。    

5.2添加节点

    可以看出链表的增添和删除都是O(1)操作，也不会影响到其他节点。但是要注意，要是删除第五个节点，需要从头节点查找到第四个节点通过next指针进行删除操作，查找的时间复杂度是O(n)。

    

6性能分析

    把链表的特性和数组的特性进行一个对比，如图所示：

    

    数组在定义的时候，长度就是固定的，如果想改动数组的长度，就需要重新定义一个新的数组。链表的长度可以是不固定的，并且可以动态增删， 适合数据量不固定，频繁增删，较少查询的场景。

 

 内容来自代码随想录！！！