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今天心情莫名的低调，可能是因为太帅了吧。
为了调整一波颓废的心态，我觉得还是学习是最好的良方。那就从链表开始……
那么今日目标有哪些呢？认识链表、链表的增删查改、链表来实现栈和队列。好，那就开始上正餐。
链表是真正的动态数据结构，我们前几天总结的动态数组、栈、队列底层依托于静态数组来实现，靠resize解决固定容量问题。
对于链表来说，是通过节点来装载元素，并通过节点与节点间连接起来的数据结构。如果我们想访问其中所有的元素，我们需要记录链表的头节点head。此外，链表中数据存储在“节点”Node中，其优点：真正的动态，不需要处理固定容量的问题，需要存储多少数据，就可以开辟响应的空间。同时缺点是：丧失了随机访问的能力。
那么数组和链表相比，二者有什么不同呢？对于数组来说，最好用于索引有语意的情况，优点：支持快速查询。相反，链表不适合用于索引有语意的情况，但链表的优点是：动态。
说了这么多理论，是不是有点小困，接下来我们来coding，增删查改操作一波。
现在我们来看链表中添加元素。首先在链表头部添加元素，原理是这样的：新添加的元素节点node.next=head当前的位置，然后再改变head的指向，head=node，这样的话，head就指向新添加的元素。具体示意图如下：
代码如下：
// 在链表头部添加新的元素e
public void addFirst(E e) {
Node node = new Node(e);
node.next = head;
head = node;
head = new Node(e, head);
size++;
add(0, e);
}
接下来呢，我们尝试链表中间添加元素，这个操作的关键是找到待添加的节点的前一个节点，我们用prev来表示。具体的原理就是，新添加的元素节点node.next=prev.next，然后再改变prev节点的指向，prev.next=node，这样就实现了中间插入元素。具体示意图如下：
此时，就有一个疑问，如果我们插入头部元素，那么头部节点head之前的节点就没有。那么，有什么方法可以通用呢？
答案就是我们可以虚拟个链表的头结点dummyhead。我们设置虚拟节点dummyhead，该节点不存储任何元素。示意图如下：
对于用户来说，dummyhead不存在，dummyhead.next=head节点。没有任何实际意义，只是为了我们编写逻辑方便。那么此时，我们就不需要对头结点添加元素进行特殊处理，只需要使用dummydead就可以。那么此时链表添加元素的代码，就可以写成：
// 在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
// 在链表中不是一个常用的操作
public void add(int index, E e) {
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("Add failed. Illegal index.");
}
Node prev = dummyhead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
prev.next = new Node(e, prev.next);
size++;
}
说完添加元素的操作，我们接下来看看删除元素的操作。在删除元素时，需要找到待删除元素delNode之前的元素节点prev，然后让prev.next=delNode.next，同时呢，需要资源释放，把delNode.next=null，示意图如下：
具体实现代码如下：
// 从链表中删除index(0-based)位置的元素，返回删除的元素
public E remove(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Index is illegal.");
}
Node prev = dummyhead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
Node retNode = prev.next;
prev.next = retNode.next;
retNode.next = null;
size--;
return retNode.e;
}
现在我们来看看链表中查找元素的操作，首先获取链表的第index位置的元素，话不多说直接上code：
// 获取链表的第index个位置的元素
public E get(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Illegal index.");
}
Node cur = dummyhead.next;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur.e;
}
对于判断链表中某个元素是否存在，比较EZ，就不贴代码，辱智商了……
最后，我们来看看链表修改元素的骚操作。
// 修改链表的第index个位置的元素e
public void set(int index, E e) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("Get failed. Illegal index.");
}
Node cur = dummyhead.next;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
cur.e = e;
}
额……今天的代码简洁，高效。嗯，确实不难啊
代码搞完后，我们来简单分析一波时间复杂度。
对于添加元素来说，整体的时间复杂度是O(n)。
1.addFirst(e) O(1)
2.addLast(e) O(n)
3.add(index, e) O(n)
对于删除元素来说，整体的时间时间复杂度也是O(n)。
1.removeLast(e) O(n)
2.removeFirst(e) O(1)
3.remove(index, e) O(n)
由此可以看出，对于添加和删除元素来说，如果只对链表的头部进行元素操作时，时间复杂度是O(1)，但从整体来看时间复杂度是O(n)。
那么对于查找元素的操作来说，整体的时间时间复杂度也是O(n)。
1.contains(e) O(n)
2.get(index, e) O(n)
当然，如果只查链表头部的话，时间复杂度为O(1)。
最后，对于修改操作来说，set(index, e) 其时间复杂度为O(n)。
今日汇总：
1.区别于数组，链表是动态的线性结构。
2.对于链表而言，我们需要继续头部节点head的位置，所以对头部元素的操作，其时间复杂度为O(1)，而从整体上来看，操作链表的时间复杂度为O(n)。
3.通常我们在操作链表时，由于头部节点的特殊性，一般情况下，我们设置虚拟节点dummyhead。
4.对于链表的添加、删除操作方面，关于节点位置的改变，相对来说比较绕，需要多琢磨。
好了，今天的总结到此结束，额，由于今天事儿多，LeetCode就先不发文章了，当然我肯定刷题了，不容置疑……
明天我们来看看如何用链表来实现栈和队列，并比较下数组队列、循环队列和基于链表实现的队列，三者有何区别。
OK，拜了个拜~
