• 链表的学习


    1.Java里的LinkHashMap集合是利用了双向链表。

    2.数组简单易用,在实现上使用的是连续的内存空间,可以借助CPU的缓存机制,预读数组中的数据,所以访问效率更高。而链表在内存中并不是连续存储,所以对CPU缓存不友好,没办法有效预读。

    3.Java里的ArrayList容器的动态扩容在数据满时,又插入一个数据,会重新申请一个更大的内存空间,然后把之前的数据拷贝进去,非常耗时。

    4.用链表来实现LRU。(1)如果此数据已经被缓存在链表中,我们遍历得到这个数据的结点,并将其从原来的位置删除,然后插入到链表的头部。(2)如果此数据没有在缓存链表中,又可以分为两种情况:a.如果此时缓存未满,则将此结点直接插到链表的头部。b.如果此时缓存已满,则链表尾节点删除,将新的数据结点插入链表的头部。

    5.如何通过单链表实现“判断某个字符串是否为水仙花字符串”?(比如 上海自来水来自海上)
    1)前提:字符串以单个字符的形式存储在单链表中。
    2)遍历链表,判断字符个数是否为奇数,若为偶数,则不是。
    3)将链表中的字符倒序存储一份在另一个链表中。
    4)同步遍历2个链表,比较对应的字符是否相等,若相等,则是水仙花字串,否则,不是。

    总结:如何优雅的写出链表代码?6大学习技巧

    一、理解指针或引用的含义
    1.含义:将某个变量(对象)赋值给指针(引用),实际上就是就是将这个变量(对象)的地址赋值给指针(引用)。
    2.示例:
    p—>next = q; 表示p节点的后继指针存储了q节点的内存地址。
    p—>next = p—>next—>next; 表示p节点的后继指针存储了p节点的下下个节点的内存地址。

    二、警惕指针丢失和内存泄漏(单链表)
    1.插入节点
    在节点a和节点b之间插入节点x,b是a的下一节点,,p指针指向节点a,则造成指针丢失和内存泄漏的代码:p—>next = x;x—>next = p—>next; 显然这会导致x节点的后继指针指向自身。
    正确的写法是2句代码交换顺序,即:x—>next = p—>next; p—>next = x;
    2.删除节点
    在节点a和节点b之间删除节点b,b是a的下一节点,p指针指向节点a:p—>next = p—>next—>next;

    三、利用“哨兵”简化实现难度
    1.什么是“哨兵”?
    链表中的“哨兵”节点是解决边界问题的,不参与业务逻辑。如果我们引入“哨兵”节点,则不管链表是否为空,head指针都会指向这个“哨兵”节点。我们把这种有“哨兵”节点的链表称为带头链表,相反,没有“哨兵”节点的链表就称为不带头链表。
    2.未引入“哨兵”的情况
    如果在p节点后插入一个节点,只需2行代码即可搞定:
    new_node—>next = p—>next;
    p—>next = new_node;
    但,若向空链表中插入一个节点,则代码如下:
    if(head == null){
    head = new_node;
    }
    如果要删除节点p的后继节点,只需1行代码即可搞定:
    p—>next = p—>next—>next;
    但,若是删除链表的最有一个节点(链表中只剩下这个节点),则代码如下:
    if(head—>next == null){
    head = null;
    }
    从上面的情况可以看出,针对链表的插入、删除操作,需要对插入第一个节点和删除最后一个节点的情况进行特殊处理。这样代码就会显得很繁琐,所以引入“哨兵”节点来解决这个问题。
    3.引入“哨兵”的情况
    “哨兵”节点不存储数据,无论链表是否为空,head指针都会指向它,作为链表的头结点始终存在。这样,插入第一个节点和插入其他节点,删除最后一个节点和删除其他节点都可以统一为相同的代码实现逻辑了。
    4.“哨兵”还有哪些应用场景?
    这个知识有限,暂时想不出来呀!但总结起来,哨兵最大的作用就是简化边界条件的处理。

    四、重点留意边界条件处理
    经常用来检查链表是否正确的边界4个边界条件:
    1.如果链表为空时,代码是否能正常工作?
    2.如果链表只包含一个节点时,代码是否能正常工作?
    3.如果链表只包含两个节点时,代码是否能正常工作?
    4.代码逻辑在处理头尾节点时是否能正常工作?

    五、举例画图,辅助思考
    核心思想:释放脑容量,留更多的给逻辑思考,这样就会感觉到思路清晰很多。

    六、多写多练,没有捷径
    5个常见的链表操作:
    1.单链表反转
    2.链表中环的检测
    3.两个有序链表合并
    4.删除链表倒数第n个节点
    5.求链表的中间节点

    练习题LeetCode对应编号:206,141,21,19,876。

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