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链表是一种线性数据结构,其中的元素不存储在连续的内存位置。链表中的元素使用指针链接。
链表是一种数据结构,由一组节点组成,这些节点一起表示一个序列。每个节点包含两个字段:
- 数据字段:包含实际数据。
- 链接字段:包含序列中下一个节点的地址。
上面的例子显示了一个有四个节点的链表。第一个节点称为头节点,最后一个节点称为尾节点。头节点是序列中的第一个节点,尾节点是序列中的最后一个节点。
链表中的节点不存储在连续的内存位置。节点的链接字段包含序列中下一个节点的地址。头指针指向第一个节点,尾指针指向最后一个节点。
- **链表是动态数据结构。**也就是说,它们可以在程序执行期间增长和收缩。
- 插入和删除操作可以很容易地在链表中实现。
- 链表可以很容易地以不同的方式实现。例如,它们可以实现为单链表或双向链表。
- 循环链表可以很方便的在链表中实现。
- **链表中不能随机访问。**我们需要从头开始顺序访问节点。
- 需要额外的内存空间来存储指针。
- 数组有更好的缓存局部性,可以使它们稍微快一些。
链表的实现方式有两种:
- 单向链表:在这种链表中,每个节点包含一个数据字段和一个链接字段,其中包含序列中下一个节点的地址。
- 双向链表:在这种链表中,每个节点包含两个链接字段,其中包含序列中上一个和下一个节点的地址。
可以对链表进行以下操作:
- 插入:向列表中添加一个新节点。
- 删除:从列表中删除一个节点。
- 遍历:显示链表节点存储的数据。
- 搜索:在列表中搜索给定的数据项。
- Reverse:反转列表中节点的顺序。
在链表中插入节点的方式有以下三种:
- 在列表的开头插入:在这种类型的插入中,新节点被插入到列表的开头。
- Insert at the end of list:在这种类型的插入中,新节点被插入到列表的末尾。
- Insertion in the middle of list:在这种类型的插入中,新节点被插入到列表的中间。
链表中删除节点的三种方式:
- 链表开头删除:在这种类型的删除中,要删除的节点是链表中的第一个节点。
- 链表尾部删除:在这种类型的删除中,要删除的节点是链表中的最后一个节点。
- 链表中间删除:在这种类型的删除中,要删除的节点在链表的中间。
遍历链表有两种方式:
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迭代遍历:在这种遍历中,我们使用一个循环来访问链表的每个节点。
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递归遍历:在这种遍历中,我们使用递归函数来访问列表的每个节点。
有两种方法可以在链表中搜索给定的数据项:
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迭代搜索:在这种类型的搜索中,我们使用循环访问列表的每个节点,直到找到所需的数据项。
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递归搜索:在这种类型的搜索中,我们使用递归函数访问列表的每个节点,直到找到所需的数据项。
有两种方法可以反转链表:
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迭代法:在这种方法中,我们使用一个循环来反转列表中节点的指针。
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递归方法:在该方法中,我们使用递归函数来反转列表中节点的指针。