数据结构和算法之美总结——链表

底层结构

  1. 数组是需要连续的一整块内存来进行存储的,而链表相反,它通过指针将零散的内存空间串起来使用。

数据插入

  1. 因为链表是不连续的内存空间,插入和删除会非常的快

查询

  1. 链表要想随机访问第 k 个元素,就没有数组那么高效了。因为链表中的数据并非连续存储的,所以无法像数组那样,根据首地址和下标,通过寻址公式就能直接计算出对应的内存地址,而是需要根据指针一个结点一个结点地依次遍历,直到找到相应的结点。
  2. 时间复杂度为O(n)

应用

基于链表实现 LRU 缓存淘汰算法

维护一个有序单链表,越靠近链表尾部的结点是越早之前访问的。当有一个新的数据被访问时,我们从链表头开始顺序遍历链表。

  1. 如果此数据之前已经被缓存在链表中了,我们遍历得到这个数据对应的结点,并将其从原来的位置删除,然后再插入到链表的头部。
  2. 如果此数据没有在缓存链表中,又可以分为两种情况:如果此时缓存未满,则将此结点直接插入到链表的头部;如果此时缓存已满,则链表尾结点删除,将新的数据结点插入链表的头部。
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