剖析 iOS 中数组与链表的奥秘，深入探寻算法宝藏

IOS

2023-10-20 22:32:50

链表与数组：深入浅出，剖析异同

链表和数组都是数据结构的基础，它们在 iOS 开发中有着广泛的应用。链表是一种线性的数据结构，由一个个节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。数组是一种连续的内存块，由一系列元素组成，元素可以是任何类型的数据。

链表类型

链表有单链表、双链表和循环链表三种类型：

单链表： 每个节点只有一个指针，指向下一个节点。
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： 最后一个节点的指针指向第一个节点，形成一个环。

链表和数组的优缺点

链表和数组各有优缺点：

链表的优点：
- 插入和删除元素非常快，时间复杂度为 O(1)。
- 链表可以动态增长或缩小，而数组则需要预先分配内存。
- 链表可以存储不规则数据，而数组则只能存储相同类型的数据。
链表的缺点：
- 随机访问元素很慢，时间复杂度为 O(n)。
- 链表需要额外的空间来存储指针。
数组的优点：
- 随机访问元素非常快，时间复杂度为 O(1)。
- 数组不需要额外的空间来存储指针。
- 数组在内存中是连续的，因此可以更有效地利用缓存。
数组的缺点：
- 插入和删除元素很慢，时间复杂度为 O(n)。
- 数组的大小是固定的，如果需要存储更多元素，则需要重新分配内存。
- 数组只能存储相同类型的数据。

链表使用场景分析

链表在以下场景中非常有用：

当需要频繁插入和删除元素时。
当需要存储不规则数据时。
当需要动态增长或缩小数据结构时。

删除操作

链表中删除节点的操作非常简单，只需要修改指针即可。

删除节点中"值等于某个给定值"的节点

为了能找到节点，都需要从头遍历，尽管删除的时间复杂度是O()1,但是遍历查找的时间复杂度是O(n)。

// C++ program to delete a node from a linked list with a given value

// A linked list node
struct Node {
    int data;
    Node* next;
};

// Function to delete a node from a linked list with a given value
Node* deleteNode(Node* head, int value) {
    // If the list is empty, return null
    if (head == nullptr) {
        return nullptr;
    }

    // If the first node is the one to be deleted, return the next node
    if (head->data == value) {
        return head->next;
    }

    // Otherwise, traverse the list and delete the node
    Node* current = head;
    while (current->next != nullptr) {
        if (current->next->data == value) {
            // Found the node to be deleted
            Node* temp = current->next;
            current->next = current->next->next;
            delete temp;
            break;
        }

        // Move to the next node
        current = current->next;
    }

    // Return the head of the list
    return head;
}

// Main function to test the program
int main() {
    // Create a linked list
    Node* head = new Node{1, new Node{2, new Node{3, nullptr}}};

    // Delete the node with the value 2
    head = deleteNode(head, 2);

    // Print the list
    Node* current = head;
    while (current != nullptr) {
        cout << current->data << " ";
        current = current->next;
    }

    cout << endl;

    return 0;
}