数据结构与算法（1）数组与链表

学习极客时间数据结构与算法之美总结

数组

1. 数组是在内存上连续的内存空间。
2. 数组随机查找算法复杂度为O(1)，但是插入和删除都为O（n）（这个要看情况，要是数据不是按照顺序的话，那么直接把目标位置替换成新的值，然后将旧的值放到最后，这样算法复杂度依然为O（1），删除的时候把删除的地方做标记，等到空间不足的时候再将所有删除的地方全部移除，其他元素进行前移，这样算法效率同样有提升，有点像JVM的标记回收法）
3. 由于内存的碎片化很可能造成没有足够的连续空间给新的数组，这样造成OOM异常。
4. 数组长度不够用的时候动态扩容，是申请一个更大的数组，然后将原来的数组数据复制进去。

链表

链表分为单向链表、双向链表、循环链表、双向循环链表。
链表靠着指针之乡前（后）数据，这样就意味着不需要连续的空间，零散的空间就可以使用了，但是会占用空间来存放指针。

单向链表

1. 单向链表只有一个向后的指针，头节点、尾节点，头节点是链表的开头，尾节点向后的指针为NULL。
2. 单向链表遍历（查询）的时间复杂度为O（n），插入和删除的时间复杂度是O（1）（这个要看情况，如果已经在要删除的位置了，那么时间复杂度是O（1），但是如果没有在要删除的位置的话，那么还需要遍历寻找，这样时间复杂度还是O（n））。

双向链表

1. 双向链表不仅有一个向后的指针，还有一个向前的指针。
2. 双向链表遍历查询的时间复杂度为O（n），插入和删除的时间复杂度是O（1）（这个也要看情况，具体与单向链表类似）。
3. 其与单向链表优点是在插入删除的时候，因为要更改前面一个节点的后向指针，但是单向链表如果当时没有进行记录的话，需要从头进行查询，这样时间复杂度是O（n），但是双向链表因为有着前向指针，所以时间复杂度是O（1），缺点是需要额外的空间保存前向指针
4. 在查询的时候，如果链表是有序的话，那么可以保存当前的查询的位置，然后下次查询的时候可以与这次位置比较，根据大小和链表的排序情况，选择前向和后向运动查找，这样时间效率更高。

循环链表和双向循环链表

循环链表和双向循环链表有着类似的结构，就是头和尾相连，具体还没有体会其用法，等之后再进行补充。

链表需要关注重要练习

1. 反转链表（https://leetcode-cn.com/problems/reverse-linked-list/）
2. 链表中环的检测
3. 两个有序的链表合并
4. 删除链表倒数第 n 个结点
5. 求链表的中间结点