資料結構與演算法02 鍊錶的使用與實現

二、常用鍊錶

三、⾃定義單向鍊錶

四、 來一道力扣題嗎？

五、 總結

動態陣列有明顯的缺點：可能會造成記憶體的浪費

是否可以⽤多少申請多少記憶體：鍊錶可以

鍊錶是⼀種鏈式儲存的線性表，所有元素的記憶體位址不⼀定是連續的

鍊錶中的每⼀個記憶體塊被稱為節點node，node節點由兩部分構成：

 儲存資料(可以是任何型別)

 還需記錄鏈上下⼀個節點的位址，即後繼指標next，⽤來儲存下⼀個節點的node對

象陣列的插入、刪除操作時，為了保持記憶體資料的連續性，需要做大量的資料搬移，

所以時間複雜度是 o(n)。

在鍊錶中插入和刪除乙個資料是非常快速的，我們只需要考慮相鄰結點的指標改

變，所以對應的時間複雜度是 o(1)。

1）每個節點只包含乙個指標，即後繼指標。

2）單鏈表有兩個特殊的節點，即首節點和尾節點。用首節點位址表示整條鍊錶，尾節點的後

繼指標指向空位址null。

3）效能特點：插入和刪除節點的時間複雜度為o（1），查詢的時間複雜度為o(n)。

1）除了尾節點的後繼指標指向首節點的位址外均與單鏈表一致。

2）適用於儲存有迴圈特點的資料，比如約瑟夫問題。

1）節點除了儲存資料外，還有兩個指標分別指向前乙個節點位址（前驅指標prev）和下乙個

節點位址（後繼指標next）。

2）首節點的前驅指標prev和尾節點的後繼指標均指向空位址。

3）效能特點：

以刪除操作為例，刪除操作分為2種情況：給定資料值刪除對應節點和給定節點位址刪除節點。

◇第一種情況：單鏈表和雙向鍊錶都需要從頭到尾進行遍歷從而找到對應節點進行刪除，時間複雜度為o(n)。

◇第二種情況：要進行刪除操作必須找到前驅節點，單鏈表需要從頭到尾進行遍歷直到p->next = q，時間複雜度為o(n)，而雙向鍊錶可以直接找到前驅節點，時間複雜度為o(1)。

◇對於乙個有序鍊錶，雙向鍊錶的按值查詢效率要比單鏈表高一些。因為我們可以記錄上次查詢的位置p，每一次查詢時，根據要查詢的值與p的大小關係，決定是往前還是往後查詢，所以平均只需要查詢一半的資料。

區別。2） 雙向迴圈鍊錶的頭指標head的前乙個節點指向end，尾節點end的後乙個節點指向

head。

int

size()
;// 元素的數量
boolean
isempty()
;// 是否為空
intindexof
(e element)
;// 檢視元素的位置
boolean
contains
(e element)
;// 是否包含某個元素
e get
(int index)
;// 返回index位置對應的元素
e set
(int index, e element)
;// 設定index位置的元素
void
clear()
;// 清除所有元素
void
add(e element)
;// 新增元素到最後面
void
add(
int index, e element)
;// 往index位置新增元素
e remove
(int index)
;// 刪除index位置對應的元素

package day02;

public
inte***ce
list

package day02;

public
abstract
class
abstractlist
implements
list
@override
public
boolean
contains
(e element)
@override
public
boolean
isempty()
@override
public
void
add(e element)
protected
void
checkaddindex
(int index)
}protected
void
checkindex
(int index)
}}

package com.kkb.day02;

public
class
mylinkedlist
extends
abstractlist
}@override
public e get
(int index)
private node
node
(int index)
return node;
}@override
public e set
(int index, e element)
@override
public
void
clear()
@override
public
intindexof
(e element)
node=node.next;}}
else
node=node.next;}}
//沒有找到元素返回-1
return element_not_found;
}@override
public
void
add(
int index, e element)
else
size++;}
@override
public string tostring()
sb.(node.element)
; node=node.next;
} sb.
("]");
//拼接末尾
return sb.
tostring()
;//返回輸出結果
}@override
public e remove
(int index)
else
size--
;return oldnode.element;
}}

資料結構與演算法分析筆記02 鍊錶

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