【WIP_S3】链表

创建: 2017/12/26

完成: 2018/01/14

 

【TODO】

    S4, S5, S14来处理动态数组   CAF8A81B790F

【github 地址】传送门

 链表的定义

 定义

 存储大量数据的数据结构

 性质

 ● 相邻元素用指针连接
 ● 最后的要素指向NULL
 ● 程序运行时动态调整大小(size)
 ● (在计算机内存范围内)能获取需要的长度
 ● 不浪费内存空间(但是指针需要多余的内存)

 链表ADT

 链表的主要运算

 ● 插入: 插入元素
 ● 删除: 删除指定位置的元素

 链表的额外运算

 ● 链表删除: 删除链表的所有元素(删除链表)
 ● 计数: 获取链表内元素的个数
 ● 获取链表末尾第n个元素

 使用链表的理由

 数组概览

 

定义	数组全体分配一个内存块  用index花费固定时间(O(1))来接入
获取元素花费一定时间  O(1)	获取元素A[n]时，  n为元素到首元素的位差，  位差n*元素大小为首元素内存与目标元素的差  获取元素: 一次乘法和一次加法   O(1)
优点	● 简单好用  ● 获取元素高速 O(1)
缺点	● 大小(size)固定: 不能动态指定  ● 分配一个内存块: 定义时分配，太大悲剧  ● 插入操作非常坑: 要把后面的一个一个移开
动态数组	● 满了长度x2  ● 不到一半， 长度/2  CAF8A81B790F  【TODO】S4, S5, S14来处理

 链表的优劣

 

优点	● 增减元素只花费固定时间O(1)
缺点	● 获取单个元素花费大量时间O(n)  ● 多余的指针浪费内存空间

 数组与链表的
 时间复杂度比较

	链表	数组	动态数组
获取元素	O(n)	O(1)	O(1)
插入/删除开头	O(1)	-	O(n)
插入/删除结尾	O(n)	-	O(1), 数组没满的时候  O(n), 数组满了的时候
插入/删除中间	O(n)	-	O(n)
内存的浪费	O(n)	0	O(n)

 单向链表

 双向链表

 概要

 

优点	●可以双向移动，操作便利
缺点	●需要额外的指针，额外消耗内存  ●插入/删除更花时间(因为指针操作更多)

 循环链表

 用于轮询调度算法等

 内存高效率的双向链表

 链表的不足