Java數據結構之鏈表的概念及結構

1、鏈表的概念

概念:鏈表是一種物理存儲結構上非連續、非順序的存儲結構,數據元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序實現的

1、鏈表由一系列結點(鏈表中每一個元素稱為結點)組成。

2、結點可以在運行時動態(malloc)生成。

3、每個結點包括兩個部分:一個是存儲數據元素的數據域,另一個是存儲下一個結點地址的指針域(詳見1.2 節點部分)。

4、相比於線性表順序結構,鏈表操作復雜。但是由於不需按順序存儲,鏈表在插入的時候可以達到O(1)的復雜度,比順序表快得多;但是查找一個節點或者訪問特定編號的節點則需要O(n)的時間,而順序表隻需O(1)

2、結點

鏈表由一個個結點構成,每個結點采用結構體的形式。結構體內前面的變量按照需要給予,最後一個變量是這個結構體類型的指針,用來存放下一節點的首地址‘

鏈表結點分為兩個域
數據域 :存放各種實際的數據
指針域 :存放下一結點的地址

(圖為帶哨兵位頭結點的鏈表)

3、鏈表的使用場景

線性表在 需要經常插入或刪除數據元素 的情況下適合采用鏈式存儲結構。

因為對於鏈表來說,插入或刪除數據隻需要創建一個結點、輸入數據、修改指針把該結點連接到鏈表中的某一位置即可; 而對於順序表,插入一個數據可能需要搬移其他數據,復雜度高。

4、鏈表分類和常用結構

雖然組合起來一共有8種鏈表可以選擇,但是實際中最常用的主要還是 無頭單向非循環 鏈表和 帶頭雙向循環 鏈表。

1、無頭單向非循環鏈表:俗稱 “單鏈表”。結構簡單,一般不會單獨用來存儲數據。實際上更多是作為其他數據結構的子結構(如哈希桶、圖的鄰接表、棧的鏈式結構等)

2、帶頭雙向循環鏈表:結構最復雜,一般用來單獨存儲數據。實際使用的鏈表,大多都是帶頭雙向循環鏈表。雖然結構最復雜,但是這種結構會帶來很多優勢。

5、與順序表的比較

鏈表: 鏈表是通過結點把離散的數據鏈接成一個表,通過對結點的插入、刪除操作從而實現對數據的存取。

順序表: 順序表是通過開辟一段連續的內存(直接使用 數組 或者 malloc後realloc擴容)來存儲數據。

但是由於 realloc 擴容分為原地擴容和異地擴容,前者代價較低,而後者擴容時不僅需要拷貝數據,還要釋放舊空間。再者,擴容時一般會擴到原來容量的2倍,擴容次數多瞭就容易造成空間的浪費

順序表的每個成員對應鏈表的結點;成員和結點的數據類型可以是標準的c類型或者是用戶自定義的結構體類型。

比較對象 順序表 鏈表
存儲空間 連續 不連續
插入或刪除數據 可能要搬移數據,復雜度O(n) 隻需修改指針
push 動態順序表:空間不夠瞭需要擴容 沒有“容量”的概念,push時直接malloc新的結點
應用 需要頻繁訪問 需要頻繁插入、刪除數據

 到此這篇關於Java數據結構之鏈表的概念及結構的文章就介紹到這瞭,更多相關Java 鏈表的概念結構內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

推薦閱讀: