袁厨 嵌入式ARM 2月3日
前言
有的小伙伴说没有学过数据结构，对链表不是特别了解，所以今天我们就来对链表进行一个系统的总结，另外大家如果想提高算法思想的话，我建议还是要系统的学一下数据结构的。阅读完本文你会有以下收获1.知道什么是链表？2.了解链表的几种类型。3.了解链表如何构造。4.链表的存储方式5.如何遍历链表6.了解链表的操作。7.知道链表和数组的不同点8.掌握链表的经典题目。
链表的定义：
定义：链表是一种递归的数据结构，他或者为空（null），或者是指向一个结点（node）的引用，该结点含有一个泛型的元素和一个指向另一条链表的引用。
我们来对其解读一下，链表是一种常见且基础的数据结构，是一种线性表，但是他不是按线性顺序存取数据，而是在每一个节点里存到下一个节点的地址。我们也可以这样理解，链表是通过指针串联在一起的线性结构，每一个链表结点由两部分组成，数据域及指针域，链表的最后一个结点指向null。也就是我们所说的空指针。
链表的几种类型
我们先来看一下链表的可视化表示方法，以便更好的对其理解。
用长方形表示对象
将实例变量的值写在长方形中；
用指向被引用对象的箭头表示引用关系。
单链表
一个单向链表包含两个值: 当前节点的值和一个指向下一个节点的链接。我们通过上面说到的可视化表示方法，将单链表可视化，如图所示。
双向链表
上面提到了单链表的节点只能指向节点的下一个节点。而双向链表有三个整数值: 数值、向后的节点链接、向前的节点链接，所以双链表既能向前查询也可以向后查询。
还有一个常用的链表则为循环单链表，则单链表尾部的指针指向头节点。例如在leetcode61旋转链表中，我们就是先将链表闭合成环，找到新的打开位置，并定义新的表头和表尾。
构造链表
java是面向对象语言，实现链表很容易。我们首先用一个嵌套类来定义节点的抽象数据类型
private class Node{
Item item;
Node next;
}
现在我们需要构造一条含有one,two,three的链表，我们首先为每个元素创造一个节点
Node first = new Node();
Node second = new Node();
Node third = new Node();
将每个节点的item域设为所需的值
first.item = "one";
second.item = "two";
third.item = "three";
然后我们设置next域来构造链表
first.next = second;
second.next = third;
注：此时third的next仍为null，即被初始化的值。
链表的存储方式
我们知道了如何构造链表，我们再来说一下链表的存储方式。
我们都知道数组在内存中是连续分布的，但是链表在内存不是连续分配的。链表是通过指针域的指针链接内存中的各个节点。
所以链表在内存中是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操作系统的内存管理。我们可以根据下图来进行理解。
遍历链表
链表的遍历我们通常使用while循环（for循环也可以但是代码不够简洁）下面我们来看一下链表的遍历代码
for:
for(Node x = first;x!=null;x=x.next){
//处理x.item
}
while:
Node x = first;
while(x!=null){
//处理x.item
x=x.next;
}
链表的几种操作
添加节点
添加节点E，如图所示
删除节点
删除B节点，如图所示
我们只需将A节点的next指针指向C节点即可。
有的同学可能会有这种疑问，B节点这样不会留着内存里吗？java含有自己的内存回收机制，不用自己手动释放内存了，但是C++,则需要手动释放。
我们通过上图知道了删除和插入都是O(1)操作。
链表和数组的比较
| 插入/删除操作(时间复杂度) | 查询（时间复杂度） | 存储方式 | |
|---|---|---|---|
| 数组 | O(n) | O(1) | 内存连续分布 |
| 链表 | O(1) | O(n) | 内存散乱分布 |
链表经典题目
我们上周做了很多链表的题目，全部都是在题库中精挑细选出来的，掌握了那些题目不仅能够掌握了链表的基本操作，而且还能学到很多算法思想，以后我们再遇到链表的题目就可以往我们的框架上靠。
链表必会题目：
双指针思想
删除节点
大家完成了这些题目应该就会对链表有自己的理解了，对其他链表题目也不会一头雾水了，大家记得打卡呀。
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来源：袁厨的算法小屋，作者：程序员爱做饭
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