LinkedList数据结构 - 芒果文档

链表数据结构包括一系列连接的节点。在这里，每个节点都存储下一个节点的数据和地址。例如，

linkedlist data structure — Linkedin数据结构

您必须从某个地方开始，所以我们给第一个节点的地址一个特殊的名称，称为HEAD 。

同样，可以确定链表中的最后一个节点，因为其下一部分指向NULL 。

您可能玩过寻宝游戏，其中每个线索都包含有关下一个线索的信息。这就是链接列表的操作方式。

LinkedList的表示

让我们看看如何表示LinkedList的每个节点。每个节点包括：

数据项
另一个节点的地址

我们将数据项和下一个节点引用都包装在一个结构中，如下所示：

struct node
{
  int data;
  struct node *next;
};

了解链接列表节点的结构是掌握链接列表节点的关键。

每个结构节点都有一个数据项和一个指向另一个结构节点的指针。让我们创建一个包含三个项目的简单链接列表，以了解其工作原理。

/* Initialize nodes */
struct node *head;
struct node *one = NULL;
struct node *two = NULL;
struct node *three = NULL;

/* Allocate memory */
one = malloc(sizeof(struct node));
two = malloc(sizeof(struct node));
three = malloc(sizeof(struct node));

/* Assign data values */
one->data = 1;
two->data = 2;
three->data=3;

/* Connect nodes */
one->next = two;
two->next = three;
three->next = NULL;

/* Save address of first node in head */
head = one;

如果您不懂上述任何几行，那么您只需要对指针和结构进行复习。

仅需几个步骤，我们就创建了一个包含三个节点的简单链表。

representing linked list by connecting each node with next node using address of next node — LinkedList表示形式

LinkedList的功能来自断开链并重新加入链的能力。例如，如果您想将元素4放在1和2之间，则步骤为：

创建一个新的结构节点并为其分配内存。
将其数据值加为4
将其下一个指针指向包含2作为数据值的struct节点
将下一个指针“ 1″更改为我们刚刚创建的节点。

在数组中执行类似操作将需要移动所有后续元素的位置。

在Python和Java中，可以使用如下代码所示的类来实现链表。

链表实用程序

列表是最流行和最有效的数据结构之一，可以在每种编程语言(如C，C++， Python，Java和C＃)中实现。

除此之外，链接列表是了解指针如何工作的好方法。通过练习如何操作链表，您可以准备学习更高级的数据结构，例如图形和树。

Python，Java，C和C++示例中的链表实现

Python

爪哇

C +

# Linked list implementation in Python


class Node:
    # Creating a node
    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.next = None


class LinkedList:

    def __init__(self):
        self.head = None


if __name__ == '__main__':

    linked_list = LinkedList()

    # Assign item values
    linked_list.head = Node(1)
    second = Node(2)
    third = Node(3)

    # Connect nodes
    linked_list.head.next = second
    second.next = third

    # Print the linked list item
    while linked_list.head != None:
        print(linked_list.head.item, end=" ")
        linked_list.head = linked_list.head.next

// Linked list implementation in Java

class LinkedList {
  // Creating a node
  Node head;

  static class Node {
    int value;
    Node next;

    Node(int d) {
      value = d;
      next = null;
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    LinkedList linkedList = new LinkedList();

    // Assign value values
    linkedList.head = new Node(1);
    Node second = new Node(2);
    Node third = new Node(3);

    // Connect nodess
    linkedList.head.next = second;
    second.next = third;

    // printing node-value
    while (linkedList.head != null) {
      System.out.print(linkedList.head.value + " ");
      linkedList.head = linkedList.head.next;
    }
  }
}

// Linked list implementation in C

#include 
#include 

// Creating a node
struct node {
  int value;
  struct node *next;
};

// print the linked list value
void printLinkedlist(struct node *p) {
  while (p != NULL) {
    printf("%d ", p->value);
    p = p->next;
  }
}

int main() {
  // Initialize nodes
  struct node *head;
  struct node *one = NULL;
  struct node *two = NULL;
  struct node *three = NULL;

  // Allocate memory
  one = malloc(sizeof(struct node));
  two = malloc(sizeof(struct node));
  three = malloc(sizeof(struct node));

  // Assign value values
  one->value = 1;
  two->value = 2;
  three->value = 3;

  // Connect nodes
  one->next = two;
  two->next = three;
  three->next = NULL;

  // printing node-value
  head = one;
  printLinkedlist(head);
}

// Linked list implementation in C++

#include 
using namespace std;

// Creating a node
class Node {
   public:
  int value;
  Node* next;
};

int main() {
  Node* head;
  Node* one = NULL;
  Node* two = NULL;
  Node* three = NULL;

  // allocate 3 nodes in the heap
  one = new Node();
  two = new Node();
  three = new Node();

  // Assign value values
  one->value = 1;
  two->value = 2;
  three->value = 3;

  // Connect nodes
  one->next = two;
  two->next = three;
  three->next = NULL;

  // print the linked list value
  head = one;
  while (head != NULL) {
    printf("%d ", head->value);
    head = head->next;
  }
}

链表复杂度

时间复杂度

	Worst case	Average Case
Search	O(n)	O(n)
Insert	O(1)	O(1)
Deletion	O(1)	O(1)

空间复杂度：O(n)

链表应用

动态内存分配
在堆栈和队列中实现
撤消软件功能
哈希表，图形

1.教程

LinkedList操作(遍历，插入，删除)
LinkedList的类型
Java LinkedList

2.例子

一次迭代即可获取LinkedList的中间元素
将LinkedList转换为数组，反之亦然
检测LinkedList中的循环

在本教程中，您将了解链表数据结构及其在Python，Java，C和C++中的实现。