了解链表的概念和应用

链表是一种线性的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据元素和一个指向下一个节点的指针。这种数据结构不像数组那样在内存中连续存储，而是通过链接（即指针）将节点串联起来。

**概念：**
- **节点（Node）**：链表中的基本单元，包含数据和指向下一个节点的引用。
- **头节点（Head Node）**：链表的第一个节点，通常用于表示链表的起始位置，但并非所有链表都有头节点。
- **单链表（Singly Linked List）**：每个节点只有一个指向下一个节点的指针。
- **双向链表（Doubly Linked List）**：节点除了有一个指向前一个节点的指针，还有一个指向后一个节点的指针。

**应用：**
1. **动态内存管理**：链表常用于实现动态数组或堆栈，节点可以根据需要动态创建和删除，不需要预先分配固定大小的内存。
2. **文件系统**：文件系统的目录结构可以抽象为链表，每个目录项是一个节点，链接指向子目录或文件。
3. **缓存和队列**：链表可以用作先进先出（FIFO）的数据结构，如消息队列或计算机的CPU缓存替换算法。
4. **算法设计**：很多算法都用到了链表，如哈希表的开放寻址法、LRU缓存策略等。
5. **数据库索引**：在某些数据库中，B树和B+树使用链表作为内部结构来实现高效的查找。