单链表

单链表中的每个结点不仅包含值，还包含链接到下一个结点的引用字段。通过这种方式，单链表将所有结点按顺序组织起来。、

下面是一个单链表的例子：

蓝色箭头显示单个链接列表中的结点是如何组合在一起的。

结点定义：

struct SinglyListNode{
    int val;
    SinglyListNode *next;
    SinglyListNode(int x):val(x),next(NULL){}
   }

在大多数情况下，我们将使用头结点(第一个结点)来表示整个列表。

与数组不同，我们无法在常量时间内访问单链表中的随机元素。 如果我们想要获得第 i 个元素，我们必须从头结点逐个遍历。 我们按索引来访问元素平均要花费 O(N) 时间，其中 N 是链表的长度。

例如，在上面的示例中，头结点是 23。访问第 3 个结点的唯一方法是使用头结点中的“next”字段到达第 2 个结点（结点 6）; 然后使用结点 6 的“next”字段，我们能够访问第 3 个结点。

  添加操作 - 单链表

 

如果我们想在给定的结点 prev 之后添加新值，我们应该：

1. 使用给定值初始化新结点 cur；
2. 将 cur 的“next”字段链接到 prev 的下一个结点 next；
3. 将 prev 中的“next”字段链接到 cur 。

与数组不同，我们不需要将所有元素移动到插入元素之后。因此，您可以在 O(1) 时间复杂度中将新结点插入到链表中，这非常高效。

 

在开头添加结点

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众所周知，我们使用头结点来代表整个列表。

因此，在列表开头添加新节点时更新头结点 head 至关重要。

1. 初始化一个新结点 cur；
2. 将新结点链接到我们的原始头结点 head。
3. 将 cur 指定为 head。

例如，让我们在列表的开头添加一个新结点 9。

1. 我们初始化一个新结点 9 并将其链接到当前头结点 23。
2. 指定结点 9 为新的头结点。 
   删除操作 - 单链表

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   如果我们想从单链表中删除现有结点 cur，可以分两步完成：

   1. 找到 cur 的上一个结点 prev 及其下一个结点 next；
   2. 接下来链接 prev 到 cur 的下一个节点 next。

   在我们的第一步中，我们需要找出 prev 和 next。使用 cur 的参考字段很容易找出 next，但是，我们必须从头结点遍历链表，以找出 prev，它的平均时间是 O(N)，其中 N 是链表的长度。因此，删除结点的时间复杂度将是 O(N)。

   空间复杂度为 O(1)，因为我们只需要常量空间来存储指针。

   删除第一个结点

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   如果我们想删除第一个结点，策略会有所不同。

   正如之前所提到的，我们使用头结点 head 来表示链表。我们的头是下面示例中的黑色结点 23。

   

   如果想要删除第一个结点，我们可以简单地将下一个结点分配给 head。也就是说，删除之后我们的头将会是结点 6。

   

   链表从头结点开始，因此结点 23 不再在我们的链表中。