鏈表介紹

鏈表介紹

鏈表與順序表一樣，也屬於線性表。

一個線性表是某類數據元素的一個集合，表裏同時記錄着元素之間的順序關係。

線性表的數據之間有順序關係，順序關係分爲兩種，一種是物理有序，即數據物理存儲的位置順序與數據之間的順序關係一致，另一種是邏輯有序，即數據之間的順序關係是由某種邏輯關係(如指針)來決定的，與物理存儲的位置無關。

順序表是物理有序，而鏈表是邏輯有序。

一、鏈表簡介

鏈表(Linked list)是一種線性表，鏈表中的數據存儲在一個個的節點裏，節點不一定是連續存儲的，在每一個節點中，除了存儲數據以外，還會存儲下一個節點的位置信息(內存地址)，根據此位置信息(鏈接)可以找到下一個節點。

在鏈表的每一個節點中，分爲不同的存儲區域，信息域(元素域)和鏈接域(引用域)。

信息域用來存儲該節點中具體保存的數據。

鏈接域用來存儲指向的節點的位置信息(內存地址)。

鏈表的“頭”指向第一個節點，第一個節點是鏈表的頭節點(首節點)，從頭節點出發，可以依次找到鏈表中的所有節點。

節點是分散存儲的，每個節點的鏈接域都可以指向空，將這些節點鏈接成一個鏈表，就是從頭節點開始，鏈接域依次指向下一個節點，形成一個鏈。

二、鏈表的分類

1. 單向鏈表

最簡單的鏈表是單向鏈表。

單向鏈表也叫單鏈表，是鏈表中最簡單的一種形式，它的每個節點包含兩個域，一個信息域和一個鏈接域。鏈接域指向鏈表中的下一個節點，而最後一個節點的鏈接域指向一個空值。

2. 雙向鏈表

雙向鏈表又稱雙面鏈表，相對於單向鏈表，雙向鏈表除了向後的鏈接域，還有向前的鏈接域。

每個節點包含三個域，一個信息域和兩個鏈接域。一個鏈接域指向前一個節點，當此節點爲第一個節點時，指向空值，另一個鏈接域指向下一個節點，當此節點爲最後一個節點時，指向空值。

3. 單向循環鏈表

單向循環鏈表是將單向鏈表“首尾相連”。

單向鏈表中最後一個節點的鏈接域指向的是空，而單向循環鏈表中，最後一個節點的鏈接域指向鏈表的頭節點，形成一個“環形”的鏈。

三、鏈表與順序表的對比

順序表是物理有序的，順序表的構建需要申請連續的存儲空間，在進行擴容時又需要進行數據的遷移，所以使用起來並不是很靈活。

鏈表是邏輯有序的，每個節點都可以單獨存儲，可以充分利用計算機內存空間，實現靈活的內存動態管理。但是，由於鏈表增加了結點的鏈接域(指針)，空間開銷比較大。

順序表可以根據內存地址的關係(索引)快速讀取到任意位置的數據。

鏈表不能快速地訪問到指定數據，必須從頭節點開始尋找。

除此之外，因爲順序表和鏈表的不同結構，對它們進行添加、刪除數據等操作的原理不同，耗時也不同。