重磅！5分钟图解数据结构之链表！

前端

2023-12-03 23:11:16

在计算机科学中，链表是一种非连续的、非顺序的存储结构。它由一系列的节点组成，每个节点包含一个数据域和一个指针域。数据域存储数据，指针域指向下一个节点。

链表有三种基本类型：

单链表：单链表中的每个节点只有一个指针域，指向下一个节点。
双链表：双链表中的每个节点有两个指针域，一个指向下一个节点，另一个指向前一个节点。
循环链表：循环链表中的最后一个节点的指针域指向第一个节点，形成一个环。

链表广泛应用于计算机科学的各个领域，例如：

操作系统内存管理：链表用于管理内存中的进程和线程。
文件存储管理：链表用于管理磁盘上的文件。
虚拟内存：链表用于管理虚拟内存中的页面。

链表是一种简单而强大的数据结构，它具有以下优点：

插入和删除节点非常方便。
链表可以动态地增长和缩小。
链表可以用于表示各种各样的数据结构，如栈、队列、树和图。

现在，让我们通过一个简单的例子来理解链表。假设我们有一个链表，其中每个节点存储一个整数。我们可以使用以下代码来创建这个链表：

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert_at_beginning(self, data):
        new_node = Node(data)
        new_node.next = self.head
        self.head = new_node

    def insert_at_end(self, data):
        new_node = Node(data)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
        else:
            current_node = self.head
            while current_node.next is not None:
                current_node = current_node.next
            current_node.next = new_node

    def print_list(self):
        current_node = self.head
        while current_node is not None:
            print(current_node.data, end=" ")
            current_node = current_node.next

# 创建一个链表
linked_list = LinkedList()

# 在链表开头插入数据
linked_list.insert_at_beginning(10)
linked_list.insert_at_beginning(20)

# 在链表结尾插入数据
linked_list.insert_at_end(30)
linked_list.insert_at_end(40)

# 打印链表
linked_list.print_list()