揭開鍊錶的真面目

鍊錶是一種常見的資料結構，鍊錶是由一連串的結點組成，這個節點就是鏈結點，每個鏈結點都由資料域和指標域兩部分組成。

使用鍊錶結構可以克服陣列結構需要預先知道資料大小的缺點，鍊錶結構可以充分利用計算機記憶體空間，實現靈活的記憶體動態管理。但是鍊錶失去了陣列隨機讀取的優點，同時鍊錶由於增加了結點的指標域，空間開銷比較大。

鍊錶比較好的一種理解是：將鍊錶看成乙個火車，每個車廂之間都是相互連線的，只要找到火車頭，就可以找到具體的車身。鍊錶也是，我們只關心它的頭。

單向鍊錶的乙個鏈結點包含資料域和下乙個鏈結點的指標。頭結點也包含資料域和指標域，但是一般為了方便查詢，頭節點不寫資料，最後乙個結點的指標指向空。

建立乙個鏈結點的實體類

public class node 
}

1.2.1 插入乙個節點

在頭節點後插入乙個結點，第一步需要將新插入的結點指向頭結點指向的結點，第二部將頭結點指向新插入的結點。插入結點只需要改變乙個引用，所以複雜度為o(1)。

}1.2.2 頭結點後刪除乙個結點

在頭結點後刪除乙個結點，就是讓頭結點指向這個結點的下乙個結點。複雜度也是o(1)。

public node deletefirst()

1.2.3 根據資料域查詢結點

查詢需要比對每個結點的資料，理論上查詢乙個結點平均需要n/2次，所以複雜度為o(n)。

public node find(long value)
current = current.next;
}return current;
}

查詢需要比對每個結點的資料，理論上刪除乙個結點平均需要n/2次，所以複雜度為o(n)。

public node delete(int value)
pre = current;
current = current.next;
}if(current == head)else
return current;
}

雙端鍊錶是在單向鍊錶的基礎上，頭結點增加了乙個尾結點的引用。

2.2.1 從頭部插入結點

如果鍊錶為空，則設定尾結點就是新新增的結點。複雜度為o(1)。

public class firstlastlinklist 
node.next = first;
first = node;}}

2.2.2 從尾部插入結點

如果鍊錶為空，則設定頭結點為新新增的結點，否則設定尾結點的後乙個結點為新新增的結點。複雜度為o(1)。

public void insertlast(long value)else
last = node;
}

2.2.3 從頭部進行刪除

判斷頭結點是否有下乙個結點，如果沒有則設定尾結點為null，複雜度為o(1)。

public node deletefirst()
first = tmp.next;
return tmp;
}

每個結點除了儲存對後乙個結點的引用外，還儲存著對前乙個結點的引用。

鏈結點實體類

public class node 
}

3.2.1 從頭部插入結點

如果鍊錶為空，則設定尾結點為新新增的結點，如果不為空，還需要設定頭結點的前乙個結點為新新增的結點。插入結點只需要改變兩個結點的引用，所以複雜度為o(1)。

3.2.2 從尾部插入結點

如果鍊錶為空，則設定頭結點為新新增的結點，否則設定尾結點的後乙個結點為新新增的結點。同時設定新新增的結點的前乙個結點為尾結點。插入結點只需要改變1個結點的引用，所以複雜度為o(1)。

public void insertlast(long value)else
last = node;
}

3.2.3 從頭部刪除結點

判斷頭結點是否有下乙個結點，如果沒有則設定尾結點為null，否則設定頭結點的下乙個結點的prev為null。複雜度也為o(1)。

public node deletefirst()else
first = tmp.next;
return tmp;
}

3.2.4 從尾部刪除結點

如果頭結點後沒有其他結點，則設定頭結點為null，否則設定尾結點的前乙個結點的next為null，設定尾結點為前乙個結點。複雜度為o(1)。

public node deletelast()else
last = last.prev;
return last;
}

鍊錶包含乙個頭結點和多個結點，頭結點包含乙個引用，這個引用通常叫做first，它指向鍊錶的第乙個鏈結點。結點的next為null，則意味著這個結點時尾結點。與陣列相比，鍊錶更適合做插入、刪除操作，而查詢操作的複雜度更高。還有乙個優勢就是鍊錶不需要初始化記憶體大小，不會造成記憶體溢位（陣列中插入元素個數超過陣列長度）或記憶體浪費（宣告的陣列長度比實際放的元素長）。

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