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🚀链表基础

🚀链表（Linked List）是数据结构中的一个基本概念，它是数据元素的线性集合，但与数组不同，链表中的元素在内存中不必是连续存放的，每个结点（链表中的元素）通常包含两个部分：数据域和指针域。数据域存储数据元素的信息，而指针域存储指向下一个结点的引用（通常是内存地址）。链表通过指针将零散的内存块串连起来使用。

🚀链表基础包括以下几个方面：

1. 🚀结点(Node): 是链表中的基本单位，每个结点通常包括：

   • 🚀数据域(Data Field): 存储数据信息。
   • 🚀指针域(Pointer Field) 或 链接(Link): 存储指向下一个结点的指针。

2. 🚀单链表(Singly Linked List):

   • 🚀由一系列结点组成，每个结点指向下一个结点，形成单向链条。
   • 🚀最后一个结点的指针指向一个null值，表示链表的结束。

3. 🚀双向链表(Doubly Linked List):

   • 🚀每个结点有两个指针，分别指向前一个结点和后一个结点。
   • 🚀可以从两个方向遍历整个链表。

4. 🚀循环链表(Circular Linked List):

   • 🚀类似于单链表，但是最后一个结点指向头结点，形成闭环。

🚀链表的基本操作包括：

• 🚀插入(Insertion): 在链表中插入一个新结点。可以在链表的起始处、中间某个位置或末尾添加元素。
• 🚀删除(Deletion): 从链表中删除一个结点。需要维护前一个结点的指针，使其指向被删除结点的下一个结点。
• 🚀搜索(Search): 遍历链表查找一个指定的值。
• 🚀更新(Update): 更新链表中某个结点的数据。
• 🚀遍历(Traversal): 通过指针从链表的头结点开始，逐个访问链表中每个结点。

🚀链表与数组的比较：

• 🚀存储分配:

  • 🚀数组需要连续的内存空间，而链表可以利用分散的碎片空间，因为每个结点只需要存储其后继结点的地址。

• 🚀大小灵活性:

  • 🚀数组 的大小在定义时固定，不易扩展；链表的大小可以动态增减。

• 🚀插入与删除效率:

  • 🚀对于 数组，插入或删除元素通常需要移动元素以维护元素顺序，尤其是在数组的起始位置进行操作时效率很低。
  • 🚀对于 链表，插入或删除结点只需要更新指针，效率较高。

• 🚀访问效率:

  • 🚀数组 支持随机访问，可以通过索引快速访问任何元素。
  • 🚀链表 需要从头开始遍历才能访问特定位置的元素。

🚀链表常用于实现文件系统、哈希表和邻接表等数据结构，在算法和程序设计中，了解链表如何工作并掌握其基本操作对于解决各种问题至关重要。