23张图！万字详解「链表」，从小白到大神！
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谁许俄一世荒芜
2025-03-02 07:38:06
链表与数组的互补性使得根据特定业务场景选择合适的数据结构成为可能。本文将深入探讨链表，作为数据结构学习的重要组成部分，同时因其在面试中的频繁出现而备受关注。以下是本文的要点概览：
链表的起源类似于秘密组织中采用的单线联系模式，旨在保护成员间的通信安全。此特性直观地体现了链表的基本思想。
链表是一种非线性数据结构，节点包含数据域和指针域，指针指向下一个节点，形成链式结构。这种特性使得数据无需连续存储，从而灵活地适应内存动态变化。
链表的复杂度分析表明，插入操作在链表中可达O(1)的时间复杂度，显著优于数组的O(log n)。然而，查找或访问特定节点的时间复杂度为O(n)，与顺序表一致，但比数组的O(1)有所降低。
链表的类型主要分为单向链表、双向链表和循环链表。单向链表的遍历方向单一，不支持高效查询前一个节点，而双向链表解决了这一问题，增加了访问效率。循环链表则通过连接首尾节点形成了闭环结构。
在Java中，LinkedList实例实际上采用了双向链表的结构，通过next和prev指针实现前向和后向的连接。这种设计允许高效地执行多种操作，如增加、删除、修改和查询。
LinkedList提供了丰富的操作方法，包括增加、删除、修改和查询等，使得其在实际应用中极具灵活性。此外，还介绍了如何通过链表实现队列和栈等逻辑结构。
链表的使用场景广泛，常被用于构建队列、栈等逻辑结构，以适应多种业务需求。同时，反转链表是一个常见的面试题，本文提供了三种反转链表的方法，包括使用栈、递归和循环实现。
总结链表的定义、类型、复杂度分析、实现和应用，本文旨在提供全面的链表学习指南，帮助读者从基础知识到深入理解，实现从链表入门到精通的转变。通过Java中的LinkedList实例，展示了链表在实际编程中的强大功能。希望本文的内容能为读者在链表学习之旅中提供宝贵的知识资源。
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