單連結串列

╭似天涯╯發表於2020-12-30

定義

  • 連結串列是一種物理儲存單元上非連續、非順序的儲存結構，資料元素的邏輯順序是通過連結串列中的指標連結次序實現的。

資料結構

public class ListNode {
　　int val;
　　ListNode next;
　　ListNode() {}
　　ListNode(int val) { this.val = val; }
　　ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}

 

瞭解連結串列從以下常規操作入手

  • 插入操作

　　A連結串列插入：before

         　　

 　　　　A連結串列插入：after

　　　　

 　　　　分析（個人理解）：不管插入在連結串列的頭、中間、尾，它的複雜度都是O(1)，只需要改變指標的指向。找到插入前的節點，接著next（指標指向）到插入的node節點，然後插入的node節點的next指向下一個node節點。如下虛擬碼：　　　

// 插入前
ListNode head;// node1就是head節點
ListNode node2;
ListNode node3 = head.next;

// 插入後
head.next = node2; // 指標head(node1)指向node2
node2.next = node3;// 指標node2指向node3
  • 查詢操作

　　B連結串列查詢：

 　　    

 　　　分析（個人理解）：連結串列的查詢需要迴圈，它的複雜度是O(n)。比如查詢元素的val值，如下虛擬碼：

ListNode head;
while(head != null){
　　int data= head.val;// 獲取node中的元素；
　　head = head.next;// 下一個node節點
}
  • 刪除操作

　　   操作前：給大家引入dummy節點（哨兵節點），可以理解dummy節點就是一個虛擬的節點，放在連結串列的前面，指標指向頭節點。

　　 　

ListNode dummy = new ListNode(-1);// 建立dummy節點
dummy.next = head; // dummy節點指標 指向頭節點
.......
return dummy.next; // dummy.next返回還是連結串列m

 　　  C連結串列刪除：

　　　 1、刪除頭節點　

 　　　　

 　　　　分析（個人理解）：連結串列刪除頭節點只需要操作一次就可以，它的複雜度是O(1)，如下虛擬碼：

// 刪除前
ListNode head;(頭節點我們是知道的)
ListNode dummy = new ListNode(-1);// 建立dummy節點
dummy.next = head; // dummy的指向頭節點
ListNode next = head.next;// head的下一個node節點

// 刪除後
head.next = null；// 頭節點不再指向其他node節點
dummy.next = next;// dummy節點指向head節點的下一個節點，此時已完成刪除了head節點
return dummy.next;

　　     2、刪除任意節點

　　　　分析（個人理解）：刪除任意的節點，它的複雜度是O(n)，如下虛擬碼：

// 假如連結串列的長度是n，刪除第 m 的node節點，m < n;
ListNode head;//(頭節點我們是知道的)
ListNode dummy = new ListNode(-1);// 建立dummy節點
dummy.next = head; // dummy的指向頭節點
head = dummy; // 將dummy定義頭節點

for(int i = 1; i < m; i++){
    head = head.next;// 為了得到m的前節點；
}
ListNode nodem = head.next;// 得到第 m 的node節點
ListNode lastm = nodem.next;// 得到 m 的下一個node節點
nodem.next = null; // m 的node節點指標指向null
head.next = lastm; // m 的前節點指向 m 的下一個節點
return dummy.next; // 返回連結串列

總結

1、以上是我自己對連結串列的理解，寫的可能比較囉嗦，如有不解或者錯誤希望指正。

2、陣列的結構以及插入、刪除、查詢都比較簡單我就不寫了。

2、大家也多去了解下資料結構，多去leetCode去刷題。

 

 

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