2. 連結串列(LinkedList)

2.1 簡介

• 連結串列是一種線性表，但不按線性順序儲存，儲存資料的記憶體空間不連續

• 執行復雜度：

  • 插入和刪除：O(1)，僅需要知道目標元素的上一個元素
  • 查詢和訪問特定節點：O(n)

• 與陣列相比：

  • ****非隨機訪問：存取第N個數據時需要訪問前（N-1）個數據
  • 容量不固定，支援動態擴容。不需要預先知道資料大小，充分利用儲存空間，實現記憶體動態管理
  • 佔用更多空間：連結串列中每個結點需要額外存放指向其他節點的指標
  • 陣列使用的是連續記憶體空間對 CPU 的快取機制友好，連結串列則相反。

• 應用場景

  • 儲存元素個數不確定，需要經常新增和刪除資料；反之使用該陣列
  • 不需要支援隨機訪問

2.2 分類

常見連結串列有：

1. 單鏈表
2. 雙向連結串列
3. 迴圈連結串列
4. 雙向迴圈連結串列

2.2.1 單鏈表

• 單鏈表只有一個方向，結點只有一個後繼指標next指向後面的結點。
• 連結串列有一個頭結點(head)，頭結點一般不儲存資訊，指標指向第一個元素結點的儲存位置
• 尾結點通常指向null

2.2.2 迴圈連結串列

迴圈連結串列是一種特殊的單鏈表，它的尾結點指向連結串列的頭結點

2.2.3 雙向連結串列

雙向連結串列包含兩個指標，一個prev指向前一個結點，一個next指向後一個結點

2.2.4 雙向迴圈連結串列

雙向迴圈連結串列的：

• 尾結點的next指向頭結點
• 頭結點的prev指向尾結點