数据结构与算法_02【动态链表】

最新推荐文章于 2023-10-30 11:15:12 发布

林钟二五

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分类专栏：数据结构与算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44561640/article/details/89243527

本文详细介绍了动态链表的四种类型：线性表的链式存储结构、栈的链式存储结构、队列的链式存储结构以及单向循环链表。讨论了头指针和头结点的作用，并提供了单链表、链栈、链队列的类定义。还涵盖了单向循环链表和双向循环链表的概念。文章最后对比了顺序存储结构和链式存储结构的优缺点，并给出了实际应用场景的例子。

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1.动态链表——线性表的链式存储结构
为了表示每个数据元素ai与其直接后继元素ai+1之间的逻辑关系，对数据元素a1来说，除了存储其本身的信息之外，还需存储一个指示其直接后继的信息（即直接后继的存储位置）。我们把存储数据元素信息的域称为数据域，把存储直接后继位置的域称为指针域。
指针域中存储的信息称为指针或链。这两部分信息组成数据元素ai的存储映像，称为结点（Node）
n个结点链接成一个链表，即为线性表的链式存储结构，因此链表的每个结点只包含一个指针域，所以叫做单链表。
头指针
头指针是指链表指向第一个结点的指针，若链表有头结点，则是指向头结点的指针
头指针具有标识作用，所以常用头指针冠以链表的名字
无论链表是否为空，头指针均不为空。头指针是链表的必要元素
在这里插入图片描述
头结点
头结点是为了操作的统一和方便而设立的，放在第一个元素的结点之前，其数据域一般无意义
有了头结点，对在第一个元素结点前插入结点和删除第一个结点，其操作与其它结点的操作就统一了
头结点不一定是链表必须要素
在这里插入图片描述
LinkedList 单向链表类定义
1.定义类

public class LinkedList<E> implements List<E>

2.定义成员变量

private Node head; //单链表中头结点的头指针
private Node rear; //单链表中尾结点的尾指针
private int size; //单链表中元素的个数
private class Node{ //内部类，定义结点类 包含所存储的元素e和下一个结点的地址next
E e;
Node next;

3.定义构造函数

public LinkedList() //默认创建一个空链表（头结点不为空，头指针指向头结点，头结点next为空，e不存储任何数据）
public LinkedList(E[] datas) //将一个指定数组datas初始化为一个单链表

4.定义成员函数
实现List接口函数

public String toString()//返回该单链表的字符串形式

package 数据结构与算法;

import 数据结构与算法.List;
//动态链表实现线性表——元素与元素之间的关系是一个方向的吧 -单向链表
public class LinkedList<E> implements List<E>{
	private Node head;	//头指针
	private Node rear;	//尾指针
	private int size;	//元素个数
	public Li