深入理解链表数据结构：代码随想录笔记精华总结

闲谈

2023-12-25 21:40:21

各位程序员朋友们，今天，我们来深入探讨数据结构中的链表，这是一块重要且基础的领域，理解它将为我们后续的编程实践奠定坚实的基础。本文以备受推崇的《代码随想录笔记》为参考，提炼出了链表的核心知识点，旨在帮助大家吃透这一数据结构。

链表概览

链表是一种线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据值和指向下一个节点的指针。与数组不同，链表中的节点在内存中不必连续存储，这提供了插入和删除元素的灵活性。

链表类型

主要有三种类型的链表：

单链表： 每个节点只包含一个指向下一个节点的指针。
双链表： 每个节点有两个指针，一个指向下一个节点，另一个指向前一个节点。
循环链表： 尾节点的下一个指针指向头节点，形成一个环。

链表操作

链表的基本操作包括：

插入： 在指定位置插入一个新节点。
删除： 从指定位置删除一个节点。
搜索： 查找具有给定值的节点。
反转： 将链表中节点的顺序反转。

算法应用

链表在算法中广泛应用，如：

栈和队列：使用单链表模拟栈和队列数据结构。
哈希表：使用链表解决哈希冲突。
图的表示：使用邻接链表表示图中的节点和边。

编码实践

为了加强对链表的理解，让我们通过一些代码示例：

class Node {
    int val;
    Node next;

    Node(int val) {
        this.val = val;
    }
}

class LinkedList {
    Node head;

    // 插入节点
    void insert(int val) {
        Node newNode = new Node(val);
        newNode.next = head;
        head = newNode;
    }

    // 删除节点
    void delete(int val) {
        if (head == null) {
            return;
        }
        if (head.val == val) {
            head = head.next;
            return;
        }
        Node prev = null;
        Node curr = head;
        while (curr != null && curr.val != val) {
            prev = curr;
            curr = curr.next;
        }
        if (curr != null) {
            prev.next = curr.next;
        }
    }
}