linked list

链表（Linked List）是一种常见的数据结构，它由一个节点的集合组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。链表的每个节点都可以动态地添加、删除和移动。

链表分为单向链表和双向链表。单向链表中每个节点只有一个指向下一个节点的指针，而双向链表中每个节点有两个指针，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。

链表的优点是可以在任意位置添加或删除节点，而不需要像数组一样移动其他元素。缺点是访问元素时需要遍历整个链表，时间复杂度为O(n)，而数组的访问时间复杂度为O(1)。

链表常用于实现栈、队列、哈希表等数据结构，也可以用于解决一些问题，如寻找链表中的环、求链表的中间节点等。

相关问题

linked list python

链表（Linked List）是一种常见的数据结构，可以用来存储和操作一系列的元素。在Python中，可以使用引用类来实现链表。

链表的主要优点是可以动态地管理内存空间，因为它不需要在内存中预留一定大小的空间。在C/C++中，通常使用指针结构体来实现链表；而在Python中，可以使用引用类来实现链表。

链表的基本实现包括三个部分：节点（Node）、头节点（Head）和指针（Pointer）。每个节点都包含一个元素和一个指向下一个节点的指针。头节点是链表的入口，用于指示链表的第一个节点。指针用于遍历链表，将一个节点连接到另一个节点。

在Python中，可以使用类来定义链表。下面是一个单链表的实现示例：

class SingleNode(object):
    def __init__(self, item):
        self.item = item
        self.next = None

class SingleLinkedList(object):
    def __init__(self):
        self.head = None

    def is_empty(self):
        return self.head is None

    def length(self):
        count = 0
        cur = self.head
        while cur != None:
            count += 1
            cur = cur.next
        return count

    def travel(self):
        cur = self.head
        while cur != None:
            print(cur.item, end=" ")
            cur = cur.next

    def add(self, item):
        node = SingleNode(item)
        node.next = self.head
        self.head = node

    def append(self, item):
        node = SingleNode(item)
        if self.is_empty():
            self.head = node
        else:
            cur = self.head
            while cur.next != None:
                cur = cur.next
            cur.next = node

上述代码实现了单链表的基本操作，包括判断链表是否为空、获取链表的长度、遍历链表、在头部添加元素和在尾部添加元素。

double linked list

双向链表是一种数据结构，它由一系列节点组成，每个节点都包含一个指向前一个节点和后一个节点的指针。这使得在双向链表中可以从前往后或从后往前遍历节点。双向链表通常用于需要频繁插入或删除节点的情况，因为它们可以在常数时间内执行这些操作。