[数据结构基础] 链表

1.    “链表”表明这种数据结构是一种链式存储结构，它不同于线性表的顺序存储结构。链表的相邻元素在物理内存中不连续，所以这种结构可以充分利用一些系统的内存碎片来完成一些事务，即如果采用链表结构有时可以解决当连续内存分配不足时的问题。链表支持插入和删除这两种操作，并且删除/插入链表头部/尾部结点的时间复杂度通常都是常数级别的，链表的不足在于不支持高效的random access（随机访问）。常用于组织删除、检索较少，而添加、遍历较多的数据。

2.  链表和数组的区别：

（1）数组在内存中是逐个存放的，而链表的相邻元素在物理内存中不连续，呈现一种随机的状态；

（2）数组一旦显式的被申明后，其大小就固定了，不能动态进行扩充，而链表则可以；

（3）链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大；数组大小固定，元素位置固定，但是操作不灵活，且容易浪费空间，但是时间耗费较小。双向链表比单向的更灵活，但是空间耗费也更大。

（4）从内存存储来看，(静态)数组从栈中分配空间，链表从堆中分配空间, 自由度大但是申请管理比较麻烦

3. 删除结点：

当需要删除一个节点p时，只需要将p的前一个节点的next赋为p->next,但是由于是单向的，只知道p，无法知道p前一个节点，所以需要转换思路。将p下一个的节点覆盖到p节点即可，这样就等效于将p删除了。

void deleteNode(Node*p){
	p->value = p->next->value;
	p->next =p->next->next;
}

4. 链表逆置：

包括head一共要维护3个指针， p是原链表中head的下一个，temp是原链表中head的上一个。

5.  链表中间结点（不知链表长度）：

用快慢指针，快的移动2个位置，慢的移动1个位置，快的到最后一个结点，慢的就到中间

6.  找倒数第k个结点（不知链表长度）：

用slow和fast指针标记,fast指针事先走k步，然后slow和fast同时走，当fast到达末节点时，slow在fast的前k个节点，即为倒数第k个节点。

7.  反向遍历链表：

   

8.  链表排序：

第一种方法：转为数组，用sort后再赋值给链表结点

第二种方法：借助multimap的自动排序功能

第三种方法：归并排序

  

Merge的非递归实现：

   

9.  链表相交问题：

方法一：如果两个链表相交，其形状必为y形，而不可以能为x形，即两条链表必有相同的尾节点。首先，计算得到两个链表的长度:m,n，求得两个链表长度之差distance＝|m-n|，让较长得那个链表事先走distance步，这样，若是链表相交得话，二者指针必相撞，相撞点即为相交点。

 

方法二：同时走，走完自己的走另一条，没有交点则都会走m+n，若有交点，则会在交点处相遇。

   

10.  链表环问题：

传送门