LeetCode刷题----day6(1)

转载自该文章https://programmercarl.com/%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%80.html

链表基础

什么是链表

链表是一种通过指针串联在一起的线性结构，每一个节点由两部分组成，一个是数据域一个是指针域（存放指向下一个节点的指针），最后一个节点的指针域指向null（空指针的意思）。

链表的入口节点称为链表的头结点也就是head。

链表类型

1 单链表

单链表中的指针域只能指向节点的下一个节点。
在这里插入图片描述

2 双链表

双链表：每一个节点有两个指针域，一个指向下一个节点，一个指向上一个节点。

双链表既可以向前查询也可以向后查询。

在这里插入图片描述

3 循环链表

链表首尾相连，可以用来解决约瑟夫环问题。
在这里插入图片描述

了解完链表的类型，再来说一说链表在内存中的存储方式。

数组是在内存中是连续分布的，但是链表在内存中可不是连续分布的。

链表是通过指针域的指针链接在内存中各个节点。

所以链表中的节点在内存中不是连续分布的，而是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操作系统的内存管理。

链表在内存中的存储方式

数组是在内存中是连续分布的，但是链表在内存中可不是连续分布的。

链表是通过指针域的指针链接在内存中各个节点。

所以链表中的节点在内存中不是连续分布的，而是散乱分布在内存中的某地址上，分配机制取决于操作系统的内存管理。

在这里插入图片描述
这个链表起始节点为2，终止节点为7，各个节点分布在内存的不同地址空间上，通过指针串联在一起。

链表操作

1 链表定义

C++

// 单链表
struct ListNode {int val;  // 节点上存储的元素ListNode *next;  // 指向下一个节点的指针ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}  // 节点的构造函数
};

通过自己定义构造函数初始化节点：

ListNode* head = new ListNode(5);

使用默认构造函数初始化节点：

ListNode* head = new ListNode();
head->val = 5;

如果不定义构造函数使用默认构造函数的话，在初始化的时候就不能直接给变量赋值。

Python

class ListNode:def __init__(self, val, next=None):self.val = valself.next = next

2 删除节点

在这里插入图片描述

3 添加节点

在这里插入图片描述
链表的增添和删除都是O(1)操作，也不会影响到其他节点。

但是要注意，要是删除第五个节点，需要从头节点查找到第四个节点通过next指针进行删除操作，查找的时间复杂度是O(n)。

性能分析

在这里插入图片描述

数组在定义的时候，长度就是固定的，如果想改动数组的长度，就需要重新定义一个新的数组。

链表的长度可以是不固定的，并且可以动态增删，适合数据量不固定，频繁增删，较少查询的场景。

22

力扣题目链接
文章详解
视频讲解
在这里插入图片描述

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution(object):def removeElements(self, head, val):""":type head: ListNode:type val: int:rtype: ListNode"""dummy_head = ListNode(next=head)  #创建虚拟头结点current=dummy_headwhile current.next:if current.next.val==val:current.next=current.next.nextelse:current=current.nextreturn dummy_head.next

这里先创建虚拟的头结点，然后再进行遍历

/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}*     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}*     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {ListNode* dummyHead = new ListNode(0);dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向头结点ListNode* cur = dummyHead;while (cur->next != nullptr) {if (cur->next->val == val) {ListNode* tmp = cur->next;cur->next = cur->next->next;delete tmp;} else {cur = cur->next;}}head = dummyHead->next;delete dummyHead;return head;}
};