【數據結構】數組和鏈表

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線性表是一種線性結構，它是具備相同類型的n(n≥0)個數據元素組成的有限序列。本文先介紹線性表的幾個基本組成部分：數組、單向鏈表、雙向鏈表；隨後給出雙向鏈表的Java語言的實現。

文章轉載自： http://www.javashuo.com/article/p-ccfbfhgj-b.html

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數組

數組是一種最經常使用的線性數據結構，裏面存放的元素的類型是同樣的，而且有序的。

數組的特色是：數據是連續的；隨機訪問速度快。對於Java而言，Collection集合中提供了ArrayList和Vector用於數組這種數據結構的實現。

單向鏈表

單向鏈表(單鏈表)是鏈表的一種，它由節點組成，每一個節點都包含下一個節點的指針。

單鏈表的示意圖以下： 表頭爲空，表頭的後繼節點是"節點10"(數據爲10的節點)，"節點10"的後繼節點是"節點20"(數據爲10的節點)，...

單鏈表刪除節點

刪除"節點30" 刪除以前："節點20" 的後繼節點爲"節點30"，而"節點30" 的後繼節點爲"節點40"。 刪除以後："節點20" 的後繼節點爲"節點40"。

單鏈表添加節點

在"節點10"與"節點20"之間添加"節點15" 添加以前："節點10" 的後繼節點爲"節點20"。 添加以後："節點10" 的後繼節點爲"節點15"，而"節點15" 的後繼節點爲"節點20"。

單鏈表的特色是：節點的連接方向是單向的；相對於數組來講，單鏈表的的隨機訪問速度較慢，可是單鏈表刪除/添加數據的效率很高。

雙向鏈表

雙向鏈表(雙鏈表)是鏈表的一種。和單鏈表同樣，雙鏈表也是由節點組成，它的每一個數據結點中都有兩個指針，分別指向直接後繼和直接前驅。因此，從雙向鏈表中的任意一個結點開始，均可以很方便地訪問它的前驅結點和後繼結點。通常咱們都構造雙向循環鏈表。

雙鏈表的示意圖以下：

表頭爲空，表頭的後繼節點爲"節點10"(數據爲10的節點)；"節點10"的後繼節點是"節點20"(數據爲10的節點)，"節點20"的前繼節點是"節點10"；"節點20"的後繼節點是"節點30"，"節點30"的前繼節點是"節點20"；...；末尾節點的後繼節點是表頭。

雙鏈表刪除節點

刪除"節點30" 刪除以前："節點20"的後繼節點爲"節點30"，"節點30" 的前繼節點爲"節點20"。"節點30"的後繼節點爲"節點40"，"節點40" 的前繼節點爲"節點30"。 刪除以後："節點20"的後繼節點爲"節點40"，"節點40" 的前繼節點爲"節點20"。

雙鏈表添加節點

在"節點10"與"節點20"之間添加"節點15" 添加以前："節點10"的後繼節點爲"節點20"，"節點20" 的前繼節點爲"節點10"。 添加以後："節點10"的後繼節點爲"節點15"，"節點15" 的前繼節點爲"節點10"。"節點15"的後繼節點爲"節點20"，"節點20" 的前繼節點爲"節點15"。

簡單總結

數組和鏈表是兩種常見的線性數據結構。他們各自的優缺點以下:

鏈表：

• 插入刪除速度快
• 內存利用率高，不會浪費內存
• 大小沒有固定，拓展很靈活
• 不能隨機查找，必須從第一個開始遍歷，查找效率低

數組：

• 隨機訪問性強，查找速度快
• 插入和刪除效率低
• 內存空間要求高，必須有足夠的連續內存空間，可能浪費內存
• 數組大小固定，不能動態拓展