什么是鏈表

這期內(nèi)容當中小編將會給大家?guī)碛嘘P什么是鏈表，文章內(nèi)容豐富且以專業(yè)的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

鏈表是一種物理存儲單元上非連續(xù)、非順序的存儲結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序?qū)崿F(xiàn)的。鏈表由一系列結(jié)點（鏈表中每一個元素稱為結(jié)點）組成，結(jié)點可以在運行時動態(tài)生成。每個結(jié)點包括兩個部分：一個是存儲數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域，另一個是存儲下一個結(jié)點地址的指針域。 相比于線性表順序結(jié)構(gòu)，操作復雜。由于不必須按順序存儲，鏈表在插入的時候可以達到O(1)的復雜度，比另一種線性表順序表快得多，但是查找一個節(jié)點或者訪問特定編號的節(jié)點則需要O(n)的時間，而線性表和順序表相應的時間復雜度分別是O(logn)和O(1)。

使用鏈表結(jié)構(gòu)可以克服數(shù)組鏈表需要預先知道數(shù)據(jù)大小的缺點，鏈表結(jié)構(gòu)可以充分利用計算機內(nèi)存空間，實現(xiàn)靈活的內(nèi)存動態(tài)管理。但是鏈表失去了數(shù)組隨機讀取的優(yōu)點，同時鏈表由于增加了結(jié)點的指針域，空間開銷比較大。鏈表最明顯的好處就是，常規(guī)數(shù)組排列關聯(lián)項目的方式可能不同于這些數(shù)據(jù)項目在記憶體或磁盤上順序，數(shù)據(jù)的存取往往要在不同的排列順序中轉(zhuǎn)換。鏈表允許插入和移除表上任意位置上的節(jié)點，但是不允許隨機存取。鏈表有很多種不同的類型：單向鏈表，雙向鏈表以及循環(huán)鏈表。鏈表可以在多種編程語言中實現(xiàn)。像Lisp和Scheme這樣的語言的內(nèi)建數(shù)據(jù)類型中就包含了鏈表的存取和操作。程序語言或面向?qū)ο笳Z言，如C,C++和Java依靠易變工具來生成鏈表。

特點

線性表的鏈式存儲表示的特點是用一組任意的存儲單元存儲線性表的數(shù)據(jù)元素（這組存儲單元可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的）。因此，為了表示每個數(shù)據(jù)元素 與其直接后繼數(shù)據(jù)元素 之間的邏輯關系，對數(shù)據(jù)元素 來說，除了存儲其本身的信息之外，還需存儲一個指示其直接后繼的信息（即直接后繼的存儲位置）。由這兩部分信息組成一個"結(jié)點"（如概述旁的圖所示），表示線性表中一個數(shù)據(jù)元素。線性表的鏈式存儲表示，有一個缺點就是要找一個數(shù)，必須要從頭開始找起，十分麻煩。

根據(jù)情況，也可以自己設計鏈表的其它擴展。但是一般不會在邊上附加數(shù)據(jù)，因為鏈表的點和邊基本上是一一對應的（除了第一個或者最后一個節(jié)點，但是也不會產(chǎn)生特殊情況）。不過有一個特例是如果鏈表支持在鏈表的一段中把前和后指針反向，反向標記加在邊上可能會更方便。

對于非線性的鏈表，可以參見相關的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如樹、圖。另外有一種基于多個線性鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：跳表，插入、刪除和查找等基本操作的速度可以達到O(nlogn），和平衡二叉樹一樣。

其中存儲數(shù)據(jù)元素信息的域稱作數(shù)據(jù)域（設域名為data），存儲直接后繼存儲位置的域稱為指針域（設域名為next）。指針域中存儲的信息又稱做指針或鏈。

由分別表示,，…，的N 個結(jié)點依次相鏈構(gòu)成的鏈表，稱為線性表的鏈式存儲表示，由于此類鏈表的每個結(jié)點中只包含一個指針域，故又稱單鏈表或線性鏈表。

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