什么是链表？
1 前言
前面的博客中，笔者提到了顺序表，现在又出来个链表？两者是什么关系呢？其实他们均属于线性表！
有了宏观的概念之后，我们详细来聊聊链表具体的情况！
2 什么是链表？
定义：
- 链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表
- 但是不像顺序表一样连续存储数据，而是在每一个节点（数据存储单元）里存放下一个节点的位置信息（即地址）。见下图：
所以说链表的一个节点包括两部分信息： - 数据区。用来存储数据
- 地址区（链接区）：用来指向下一个节点
- 变量p：链表的头节点（首节点）的位置。从p出发能找到表中的任意节点。
3 链表的分类
具体来说，链表有下面三种形式：单向链表；双向链表；单向循环链表
- 单向链表
- 单向链表也叫单链表，是链表中最简单的一种形式
- 每个节点包含两个区域，一个数据区和一个地址区（链接区）
- 当前节点的链接指向链表中的下一个节点，最后一个节点的链接区指向None。
- 双向链表
- 也叫双面链表。
- 【双指向+首尾前后指向None】每个节点有两个链接：一个指向前一个节点，当此节点为第一个节点时，指向空值；而另一个指向下一个节点，当此节点为最后一个节点时，指向空值。
- 单向循环链表
- 单向链表的一种变形。链表中最后一个节点的next域不再为None，而是指向链表的头节点。
- 单向链表的一种变形。链表中最后一个节点的next域不再为None，而是指向链表的头节点。
4 顺序表和链表之间的联系和区别
首先上一个很好的表格：
顺序表和链表在不同操作时对应的时间复杂度见下表：
解释一波：
- 访问元素：
- 链表：从头结点开始依次访问元素，故为O(n)
- 顺序表：直接可以定位到元素所在地址！故为O(1)
- 头部插入/删除：
- 链表：直接删除，只需改变指向即可，局部操作，故为O(1)
- 顺序表：删除头部元素之后，后面所有元素都要往前移动一位！插入即往后移动！故为O(n)
- 尾部插入/删除：
- 链表：从头结点开始依次访问到最后一个元素，然后删除或者插入，全局操作，故为O(n)
- 顺序表：尾部直接添加或者删除即可，前面的元素不需要动！故为O(1)
- 中间插入/删除：
- 链表：从头结点开始依次访问到给定位置，然后删除或者插入，再改变链接区指向，全局操作，故为O(n)
- 顺序表：中间插入或者删除，都需要改变后面所有的元素，要么往后移动要么前移！故为O(n)
- 虽然此时两者时间复杂度一样，但是所花时间的侧重点不同，链表主要时间消耗在依次访问元素，即遍历，顺序表主要时间消耗在数据的整体移动迁移。
结合上面时间复杂度的相关对比，链表和顺序表究竟有什么联系和区别呢？
1、联系
- 都属于线性表，用来存储数据。
2、区别
- 操作对应的时间复杂度不同。除了在中间插入/删除元素之外，链表和顺序表的时间复杂度不同。【可以拆成几点来说】
- 存储数据的方式不同。顺序表将元素顺序地存放在一块连续的存储区里；而链表是将元素存放在通过链接构造起来的一系列存储块中，分散的。
- 空间的利用不同。链表增加了结点的链接区，空间开销比较大，但对存储空间的使用要相对灵活。