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Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法——鏈表（面試）

keke / 1008人閱讀

摘要：前言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法專題會不定時更新，歡迎各位讀者監(jiān)督。指針反轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏈表反轉(zhuǎn)代碼反轉(zhuǎn)鏈表獲取當(dāng)前下下個元素測試代碼部分用到了上篇文章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法鏈表的代碼段，請移步獲取。

聲明：碼字不易，轉(zhuǎn)載請注明出處，歡迎文章下方討論交流。

前言：Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法專題會不定時更新，歡迎各位讀者監(jiān)督。本文是上篇文章Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法——鏈表的擴展篇，介紹鏈表的特點，使用場景、鏈表的性能分析以及一道經(jīng)典的鏈表面試題——鏈的反轉(zhuǎn)問題

1.鏈表的特點
1）物理空間不連續(xù)，開銷大

鏈表由于其特殊的存儲結(jié)構(gòu)，其物理存儲空間不連續(xù)，因此需要額外的信息（指針）標(biāo)記下一節(jié)點的地址，優(yōu)點是可利用操作系統(tǒng)的動態(tài)內(nèi)存管理，缺點除存儲數(shù)據(jù)本身之外需要額外的開銷存放指針。

2）運行時可以動態(tài)添加

和數(shù)組不同，鏈表可以動態(tài)的添加元素和刪除元素，彌補了數(shù)組的缺陷

3）查找慢，增刪快

很顯然，查找需要遍歷，最差的情況如果查找最后一個，則比較低效特別是鏈表比較長的時候。鏈表的增刪只需要操作指針即可，相比數(shù)組比較高效

2.鏈表的適用場景

增刪頻繁的場合（隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，空間已經(jīng)不再是主要矛盾，時間效率才是）
如果同時存在即增刪又查找的場合，一般鏈表會配合散列表、棧、隊列一起使用。

3.鏈表性能分析

鏈表的插入分為頭插入、尾插入、中間插入,頭和尾的時間復(fù)雜度尾O(1),而中間插入需要遍歷，所以時間復(fù)雜度尾O(L)，L為鏈表長度。

同樣刪除也分為頭刪除、尾刪除、中間刪除，頭刪除的時間復(fù)雜度是O(1)，中間刪除和尾刪除由于需要遍歷鏈表，所以時間復(fù)雜度為O(L)，L為鏈表長度。

鏈表的查找，由于需要遍歷，所以時間復(fù)雜度為O(L)，L為鏈表長度。

4. 一道面試題——如何實現(xiàn)鏈表反轉(zhuǎn)

這是一道面試中經(jīng)常出現(xiàn)的題，一般在面試中要求盡量不用額外的空間實現(xiàn)。方法有很多，比如遍歷鏈表，然后依次使用頭插入的方式。還有一種方法，就是把鏈表的每個指針反轉(zhuǎn)。

4.1 指針反轉(zhuǎn)實現(xiàn)鏈表反轉(zhuǎn)代碼
    /**
     * 反轉(zhuǎn)鏈表
     */
    public void lindRevese(){
        Node temp = first;
        last = temp;
        Node next = first.getNext();
        for (int i = 0; i < size-1; i++) {
            Node nextNext = next.getNext(); //獲取當(dāng)前下下個元素
            next.setNext(temp);
            temp = next;
            next = nextNext;
        }
        last.setNext(null);
        first = temp;
    }
4.2 測試
public class LinkReverse {
    public static void main(String[] args) {
        Link link = new Link();
        link.add(0,1); //1
        link.add(1,2); //1->2
        link.add(2,3); //1->2->3
        link.add(3,4); //1->2->3->4
        link.add(4,5); //1->2->3->4->5
        link.printLink();//1->2->3->4->5
        link.lindRevese();
        link.printLink();//5->4->3->2->1
    }    
}

代碼部分用到了上篇文章Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法——鏈表的代碼段，請移步獲取。

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