像数组一样，链表是一个线性数据结构。与数组不同，链表元素不存储在连续的位置; 元素使用指针链接。
为什么要用链表？
数组可以用来存储相似类型的线性数据，但是数组有以下限制。
1）数组的大小是固定的：所以我们必须事先知道元素数量的上限。而且，通常，分配的存储器等于上限，而与用途无关。
2）在一个元素数组中插入一个新的元素是很昂贵的，因为必须为新的元素创建空间，并且要创建有空间的元素必须移位。
例如，在一个系统中，如果我们维护数组id中的ID的排序列表。
id [] = [1000,1010,1050,2000,2040]。
如果我们想要插入一个新的ID 1005，那么为了保持排序的顺序，我们必须移动所有在1000之后的元素（不包括1000）。
除非使用一些特殊的技术，否则数组的删除也是昂贵的。例如，要删除id []中的1010，必须移动1010之后的所有内容。
与阵列相比的优点
1）动态大小
2）易于插入/删除
缺点：
1）不允许随机访问。我们必须从第一个节点开始按顺序访问元素。所以我们不能用链表进行二分搜索。
2）列表中的每个元素都需要指针的额外内存空间。
在C中的表示：
链表由指向链表的第一个节点的指针表示。第一个节点叫做头。如果链表是空的，那么head的值是NULL。
列表中的每个节点至少由两部分组成：
1）数据
2）指向下一个节点的指针
在C中，我们可以使用结构体来表示一个节点。下面是一个带有整型数据的链表节点的例子。
在Java中，LinkedList可以表示为一个类和一个Node作为一个单独的类。LinkedList类包含Node类型
# Node classclass Node: # Function to initialize the node object def __init__(self, data): self.data = data # Assign data self.next = None # Initialize # next as null # Linked List classclass LinkedList: # Function to initialize the Linked # List object def __init__(self): self.head = None |
# A simple Python program to introduce a linked list# Node classclass Node: # Function to initialise the node object def __init__(self, data): self.data = data # Assign data self.next = None # Initialize next as null# Linked List class contains a Node objectclass LinkedList: # Function to initialize head def __init__(self): self.head = None# Code execution starts hereif __name__=='__main__': # Start with the empty list llist = LinkedList() llist.head = Node(1) second = Node(2) third = Node(3) ''' Three nodes have been created. We have references to these three blocks as first, second and third llist.head second third | | | | | | +----+------+ +----+------+ +----+------+ | 1 | None | | 2 | None | | 3 | None | +----+------+ +----+------+ +----+------+ ''' llist.head.next = second; # Link first node with second ''' Now next of first Node refers to second. So they both are linked. llist.head second third | | | | | | +----+------+ +----+------+ +----+------+ | 1 | o-------->| 2 | null | | 3 | null | +----+------+ +----+------+ +----+------+ ''' second.next = third; # Link second node with the third node ''' Now next of second Node refers to third. So all three nodes are linked. llist.head second third | | | | | | +----+------+ +----+------+ +----+------+ | 1 | o-------->| 2 | o-------->| 3 | null | +----+------+ +----+------+ +----+------+ '''链接列表遍历
在前面的程序中，我们创建了一个带有三个节点的简单链表。让我们遍历创建的列表并打印每个节点的数据。为了遍历，让我们写一个通用函数printList（）来打印任何给定的列表。
在前面的程序中，我们创建了一个带有三个节点的简单链表。让我们遍历创建的列表并打印每个节点的数据。为了遍历，让我们写一个通用函数printList（）来打印任何给定的列表。
# A simple Python program for traversal of a linked list# Node classclass Node: # Function to initialise the node object def __init__(self, data): self.data = data # Assign data self.next = None # Initialize next as null# Linked List class contains a Node objectclass LinkedList: # Function to initialize head def __init__(self): self.head = None # This function prints contents of linked list # starting from head def printList(self): temp = self.head while (temp): print temp.data, temp = temp.next# Code execution starts hereif __name__=='__main__': # Start with the empty list llist = LinkedList() llist.head = Node(1) second = Node(2) third = Node(3) llist.head.next = second; # Link first node with second second.next = third; # Link second node with the third node llist.printList() |