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Java數據結構與算法——鏈表（面試）

keke / 1002人閱讀

摘要：前言數據結構與算法專題會不定時更新，歡迎各位讀者監督。指針反轉實現鏈表反轉代碼反轉鏈表獲取當前下下個元素測試代碼部分用到了上篇文章數據結構與算法鏈表的代碼段，請移步獲取。

聲明：碼字不易，轉載請注明出處，歡迎文章下方討論交流。

前言：Java數據結構與算法專題會不定時更新，歡迎各位讀者監督。本文是上篇文章Java數據結構與算法——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典的鏈表面試題——鏈的反轉問題

1.鏈表的特點
1）物理空間不連續，開銷大

鏈表由于其特殊的存儲結構，其物理存儲空間不連續，因此需要額外的信息（指針）標記下一節點的地址，優點是可利用操作系統的動態內存管理，缺點除存儲數據本身之外需要額外的開銷存放指針。

2）運行時可以動態添加

和數組不同，鏈表可以動態的添加元素和刪除元素，彌補了數組的缺陷

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（隨著計算機技術的發展，空間已經不再是主要矛盾，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,頭和尾的時間復雜度尾O(1),而中間插入需要遍歷，所以時間復雜度尾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，所以時間復雜度為O(L)，L為鏈表長度。

4. 一道面試題——如何實現鏈表反轉

這是一道面試中經常出現的題，一般在面試中要求盡量不用額外的空間實現。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。

4.1 指針反轉實現鏈表反轉代碼
    /**
     * 反轉鏈表
     */
    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數據結構與算法——鏈表的代碼段，請移步獲取。

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