06-算法打卡-链表基本概念-第六天

1 什么是链表

链表是一种通过指针串联在一起的线性数据结构，每个节点由两部分组成，一个是数据域一个是指针域(存放指向下一个节点的指针)，最后一个节点的指针域指向NULL(空指针的意思)
链表的入口节点称为链表的头结点也就是head。

2 链表类型

2.1 单链表

链表节点由数据域以及指针域组成，指针域中只存在上一个节点指向下一个节点的执行，这种链表就称为单链表。形如下图：

2.2 双向链表

        单链表中的指针域只能指向节点的下一个节点，双向链表中每个节点有两个指针域，一个指向上一个节点，一个指向下一个节点，双向链表既可以向前查询也可以向后查询。

2.3 循环链表 

循环链表，就是链表的收尾相连，形如以下图形：

3 链表存储方式 

数组在内存中是连续分布的，但是链表在内存中不是连续分布的。
链表是通过指针域的指针链表在内存中各个节点，所以链表中的节点在内存中不是连续分布的，而是散乱分布在内存中的某个地址，分配机制取决于操作系统的内存管理。

4 链表定义

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class ListNode {
    // 当前节点的值
    private int val;
    // 下一个节点信息
    private ListNode next;
}

5 链表操作

5.1 删除节点

删除节点C：只需要将B节点的next指向D节点即可；B.next=C.next

 5.2 插入节点

插入节点，只需要B节点的next指向G，G的next节点指向C即可

总结：链表节点的删除、插入的复杂度都为O(1)，不会影响到其他节点。，但是如果要删除第N个节点，需要从头结点查找到第N-1节点通过next指针进行删除操作，查找的时间复杂度是O(N)。

6 性能分析

	插入/删除(时间复杂度)	查询(时间复杂度)	适用场景
数组	O(n)	O(1)	数据量固定，频繁查询，较少增删
链表	O(1)	O(n)	数据量不固定，频繁增删，较少查询

数组在定义的时候，长度是固定的，如果需要修改数组的长度，就需要定义一个新的数组。
链表的长度可以是不固定的，并且可以动态增删，适合数据量不固定的，频繁增删，较少查询场景。