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什么叫链表

链表是一种线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含两部分:数据和指向下一个节点的指针。

链表结构是一种线性数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含两部分:数据域和指针域,链表中的节点通过指针相互连接,形成一个链式结构。

1、节点(Node)

数据域(Data):存储节点的值或信息。

指针域(Pointer):存储指向下一个节点的指针。

2、链表(Linked List)

头节点(Head):链表的第一个节点,通常不存储实际的数据,而是用来指向第一个实际数据的节点。

尾节点(Tail):链表的最后一个节点,同样通常不存储实际的数据,而是用来指向最后一个实际数据的节点。

单链表(Singly Linked List):每个节点只有一个指针,指向下一个节点。

双链表(Doubly Linked List):每个节点有两个指针,一个指向前一个节点,一个指向后一个节点。

链表结构具有以下特点:

插入和删除操作相对简单,只需要修改指针的指向即可。

访问某个节点的时间复杂度为O(n),因为需要从头节点开始逐个遍历直到找到目标节点。

空间利用率较高,不需要预先分配固定大小的内存空间。

相关问题与解答:

问题1:链表和数组有什么区别?

答:链表和数组是两种不同的数据结构,它们有以下区别:

数组是静态数据结构,大小在创建时确定且不可改变;链表是动态数据结构,大小可以随着元素的增加或减少而改变。

数组支持随机访问,可以通过下标直接访问任意元素;链表不支持随机访问,只能从头节点开始逐个遍历访问元素。

数组的插入和删除操作需要移动大量元素,时间复杂度较高;链表的插入和删除操作只需修改指针的指向,时间复杂度较低。

问题2:如何实现双向链表?

答:实现双向链表需要在每个节点中添加两个指针域,一个指向前一个节点,一个指向后一个节点,具体步骤如下:

1、定义节点类,包含数据域、前向指针和后向指针。

2、初始化头节点和尾节点。

3、在插入新节点时,根据位置不同设置前向指针和后向指针的指向。

4、在删除节点时,更新前向指针和后向指针的指向。

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