链表基础知识

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链表用途#

数据需要经常性地插入移除,并且数据量不算很小的情况下,一般都用链表表示

链表插入删除效率极高,达到O(1)。对于不需要搜索但变动频繁且无法预知数量上限的数据,比如内存池、操作系统的进程管理、网络通信协议栈的trunk管理等等等等,缺了它是绝对玩不转的。

 

在操作系统中,链表用来分配内存,链接了一串空闲内存。分配容易,释放容易。

 

楼上有人说了LRU和文件系统,还有一个比较常用的应用是git。
git里面每次commit都是创建一个node,node包含了删减后的新文件,然后node指向前一个commit的node。git checkout、delete branch、merge、rebase这些基本上都是以链表操作为主。git应该算是对linked list很好的应用。不用linked list应该很难高效地实现git提供的功能。

 

相对于ArrayList,LinkedList插入是更快的。因为LinkedList不像ArrayList,不需要在数组装满的时候要将所有的数据重新装入一个新的数组,这是ArrayList最坏的一种情况,时间复杂度是O(n),而LinkedList中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)。ArrayList在插入数据时还需要更新索引(除了插入数组的尾部)。

我觉得在以下场景LinkedList比ArrayList有优势:

1) 你的应用不会随机访问数据。因为如果你需要LinkedList中的第n个元素的时候,你需要从第一个元素顺序数到第n个数据,然后读取数据。

2) 你的应用更多的插入和删除元素,更少的按索引读取数据(如果只是遍历,区别不大)。因为插入和删除元素不涉及重排数据,所以它要比ArrayList要快。

以上回答摘自知乎:链表(linked list)这一数据结构具体有哪些实际应用?

 

ArrayList和LinkdList区别#

看了这么多LinkedList的方法,现在我们来总结一下ArrayList和LinkedList的区别(也是顺序表和链表的区别):

(1)ArrayList是基于动态数组实现的,LinkedList是基于双向链表实现的。

(2)ArrayList支持随机访问(通过下标),LinkedList不支持。

(3)ArrayList的查询和尾部插入元素效率较高,中间插入和删除元素效率较低,因为有大量的数组复制操作。
LinkedList的插入和删除效率较高,只需要把节点指针改变一下就行,但是查询效率较低,即使有双向链表的特性可以从两个方向查找,但还是需要使用蛮力法的方式进行遍历,所以效率较低。

(4)ArrayList会造成一定的空间浪费,因为随时需要探测数组容量然后扩容;LinkedList通过节点方式进行存放数据,不存在空间浪费。


转自简书:https://www.jianshu.com/p/6134b16c192c

 

单向链表#

image

 

双向链表#

image

 

时间复杂度#

  插入 删除 查找 更新
数组 O(n) O(n) O(1) O(1)
链表 O(1) O(1) O(n) O(1)

 

作者:赵青青   一名在【网易游戏】做游戏开发的程序员,擅长Unity3D,游戏开发,.NET等领域。
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