linked list是什么意思,linked list的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
链表
例句
One of the standard ways is to use what's called a linked list.
其中一个标准的方法是使用所谓的链表。
This linked list is called a PTE chain.
这个链表叫做pte链。
Design choices in a concurrent, singly linked list.
并发单向链表的设计方法。
A linked list can be used to store this information.
可以使用相连的列表存储这些信息。
A lookup data structure which is a linked list is then initialized.
然后初始化一个查找数据结构,这是一个链表。
专业解析
链表(Linked List)是一种基础且重要的线性数据结构,用于存储元素的集合。与数组(Array)不同,链表中的元素在内存中并非连续存储,而是通过指针(或引用) 相互连接起来。
核心概念解析
-
节点(Node):
- 链表的基本组成单元是节点。
- 每个节点包含两部分:
- 数据域(Data):存储该节点的实际数据值(可以是整数、字符、对象等)。
- 指针域(Next):存储一个指向链表中下一个节点的内存地址的引用(指针)。在双向链表中,还会有指向前一个节点的指针。
- 节点是动态分配的,这意味着内存是在程序运行时根据需要请求的。
-
链接(Linking):
- 节点之间通过指针域连接起来。
- 每个节点的
next
指针指向其后继节点。
- 最后一个节点的
next
指针通常设置为 NULL
(或 nullptr
等,表示空),表明它是链表的尾部。
- 链表的起始点由一个特殊的指针标识,称为头指针(Head),它指向链表中的第一个节点。
-
动态结构:
- 链表的主要优势在于其动态性。它不需要在创建时就预先分配固定大小的连续内存空间(如数组)。
- 可以在运行时轻松地添加(插入)或移除(删除)节点,只需修改相关节点的指针即可,无需移动大量元素(这是数组插入/删除操作的一个常见开销)。
链表的主要类型
-
单向链表(Singly Linked List):
- 每个节点只有一个指针域(
next
),指向下一个节点。
- 只能从头节点开始顺序向后遍历访问元素。
-
双向链表(Doubly Linked List):
- 每个节点包含两个指针域:一个指向下一个节点(
next
),另一个指向前一个节点(prev
)。
- 可以从头节点向后遍历,也可以从尾节点向前遍历。
- 插入和删除操作需要同时维护
next
和 prev
指针,但提供了更大的灵活性。
-
循环链表(Circular Linked List):
- 单向或双向链表的一种变体。
- 在单向循环链表中,尾节点的
next
指针指向头节点。
- 在双向循环链表中,尾节点的
next
指向头节点,头节点的 prev
指向尾节点。
- 没有明确的起点和终点,可以从任何节点开始遍历整个链表。
链表的关键特性与比较
- 优点:
- 动态大小:大小可以按需增长或缩小,没有固定容量限制(直到内存耗尽)。
- 高效插入/删除:在已知节点位置(尤其是链表头部)进行插入或删除操作的时间复杂度通常是 O(1),因为只需要修改指针。在数组中间插入或删除通常需要 O(n) 时间移动元素。
- 缺点:
- 访问效率:随机访问效率低。要访问第 i 个元素,必须从头节点开始顺序遍历 i 个节点,时间复杂度为 O(n)。数组则可以通过索引在 O(1) 时间内直接访问。
- 额外空间开销:每个节点除了存储数据本身,还需要额外的空间来存储指针。
- 缓存不友好:由于节点在内存中非连续存储,遍历链表可能比遍历连续存储的数组产生更多的缓存未命中(Cache Miss),影响访问速度。
应用场景
链表常用于需要频繁插入和删除操作、且对随机访问需求不高的场景,例如:
- 实现栈(Stack)、队列(Queue)等抽象数据类型。
- 实现图(Graph)的邻接表表示法。
- 管理内存分配(如操作系统的内存管理)。
- 需要撤销/重做功能的应用(使用双向链表)。
- 表示多项式等数学概念。
参考资料:
- Wikipedia - Linked List: https://en.wikipedia.org/wiki/Linked_list (权威概述与分类)
- GeeksforGeeks - Linked List Data Structure: https://www.geeksforgeeks.org/data-structures/linked-list/ (详细解释、操作与代码示例)
- Programiz - Linked List: https://www.programiz.com/dsa/linked-list (清晰图解与实现)
网络扩展资料
链表(Linked List)是一种基础的数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。以下是详细解释:
1. 基本结构
- 节点(Node):每个节点存储两部分内容:
- 数据域:存放实际数据(如整数、字符串等)。
- 指针域:指向下一个节点的内存地址(单链表)或前/后节点的地址(双链表)。
- 头指针(Head):指向链表的第一个节点。
- 尾节点(Tail):最后一个节点的指针通常指向空(
null
)。
2. 常见类型
- 单向链表(Singly Linked List)
每个节点仅包含指向下一个节点的指针,只能单向遍历。
- 双向链表(Doubly Linked List)
节点包含指向前后两个节点的指针,支持双向遍历,但占用更多内存。
- 循环链表(Circular Linked List)
尾节点指向头节点,形成环状结构,可循环访问。
3. 优缺点
- 优点:
- 动态大小:无需预先分配固定内存。
- 高效插入/删除:仅需调整指针,时间复杂度为 $O(1)$(若已知位置)。
- 缺点:
- 访问效率低:需从头遍历,时间复杂度为 $O(n)$。
- 额外内存开销:每个节点需存储指针。
4. 应用场景
- 实现栈、队列、哈希表等数据结构。
- 需要频繁插入/删除的场景(如文本编辑器的撤销操作)。
- 内存管理中的动态分配(如操作系统的进程调度)。
通过链表,可以灵活管理数据,但需根据具体需求权衡其优缺点。
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