01 链表理论基础

1、什么是链表

链表是一种通过指针串联在一起的线性结构，每一个节点由两部分组成，一个是数据域一个是指针域（存放指向下一个节点的指针），最后一个节点的指针域指向null（空指针的意思）。

2、链表的类型

（1）单链表

就是上述的普通类型。

（2）双链表

每一个节点有两个指针域，一个指向下一个节点，一个指向上一个节点。

（3）循环链表

链表首尾相连。

3、链表的存储方式

数组是在内存中是连续分布的，但是链表在内存中可不是连续分布的。

链表是通过指针域的指针链接在内存中各个节点。

4、链表的定义

（1）节点的定义

// C++实现单链表
struct ListNode {
    int val;  // 节点上存储的元素
    ListNode *next;  // 指向下一个节点的指针
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}  // 节点的构造函数
};
// Java实现单链表
public class ListNode {
    // 结点的值
    int val;

    // 下一个结点
    ListNode next;

    // 节点的构造函数(无参)
    public ListNode() {
    }

    // 节点的构造函数(有一个参数)
    public ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }

    // 节点的构造函数(有两个参数)
    public ListNode(int val, ListNode next) {
        this.val = val;
        this.next = next;
    }
}

（2）通过自定义构造函数初始化节点

ListNode* head = new ListNode(5);

（3）通过默认构造初始化节点

C++默认生成一个构造函数。但是这个构造函数不会初始化任何成员变量

ListNode* head = new ListNode();
head->val = 5;

5、链表的操作

（1）删除节点

（2）添加节点

6、性能分析

链表的长度可以是不固定的，并且可以动态增删， 适合数据量不固定，频繁增删，较少查询的场景。