链表之双端链表

双端链表与传统的链表非常相似,但是它有一个新增的特性:即对最后一个链接点的引用,就像对第一个链接点的引用一样


292888-20190422105633033-67599110.png

对最后一个链接点的引用允许项在表头一样,在表尾直接插入一个链接点。当然,仍然可以在普通的单链表的表尾插入一个链接带你,方法是遍历整个链表直到直达表尾,但是这种方法效率很低

像访问表头一样访问表尾的特性,使双端链表更适合于一些普通链表不方便操作的场合,比如频繁要插入队尾元素的场合

双端链表的示例程序

 public FirstLastLink next;

 public FirstLastLink(long dd){
 dData=dd;
 }

 public void displayLink(){
 System.out.println("{"+dData+"}");
 }
}

public class FirstLastList {
 private FirstLastLink first;
 private FirstLastLink last;

 public FirstLastList(){
 first=null;
 last=null;
 }

 public boolean isEmpty(){
 return first==null;
 }

 public void insertFirst(long dd){
 FirstLastLink newLink=new FirstLastLink(dd);
 if(isEmpty()){
 last=newLink;
 }
 newLink.next= first;
 first=newLink;
 }

 public void insertLast(long dd){
 FirstLastLink newLink=new FirstLastLink(dd);
 if(isEmpty()){
 first=newLink;
 }else{
 last.next=newLink;
 }
 last=newLink;

 }

 public long deleteFirst(){
 long temp=first.dData;
 if(first.next==null){
 last=null;
 }
 first=first.next;
 return temp;
 }

 public void displayList(){
 FirstLastLink current=first;
 while(current!=null){
 current.displayLink();
 current=current.next;
 }
 }

 public static void main(String[] args) {
 FirstLastList firstLastList=new FirstLastList();
 firstLastList.insertFirst(22);
 firstLastList.insertFirst(44);
 firstLastList.insertFirst(55);

 firstLastList.insertLast(11);
 firstLastList.insertLast(33);
 firstLastList.insertLast(66);

 firstLastList.displayList();
 System.out.println("======");
 firstLastList.deleteFirst();
 firstLastList.deleteFirst();

 firstLastList.displayList();
 }
}

这个程序在表头和表尾各插入三个连点,显示插入后的链表。然后删除头两个链接点,再次显示

表头在重复插入操作会颠倒链接点进入的顺序,而在表尾重复插入则保持链接点进入的顺序

双端链表有两个项,first和last,一个指向链表中的第一个链接点,另一个指向最后一个链接点。如果链表中只有一个链接点,first和last都指向它,如果没有链接点,两者都为null值

插入和删除方法和普通链表的相应部分类似。然而,两个插入方法都要考虑一种特殊情况,即插入前链表是空的,如果isEmpty()是真,那么insertFirst必须把last指向新的链接点,insertLast也必须把first指向新的链接点

如果用insertFirst ()方法实现在表头插入,first就指向新的链接点,用insertLast()方法实现在表尾插入,last就指向新的链接点。如果链表只有一个链接点,那么从表头删除也是一种特殊情况,last必须被赋值为null值

不幸的是,用双端链表也不能有助于删除最后一个链接点,因为没有一个引用指向倒数第二个链接点,如果最后一个链接点被删除,倒数第二个链接点的next字段应该变成null值,为了删除最后一个链接点,需要一个双向链表,下篇会讨论它

链表的效率

在表头插入和删除速度很快,仅需要改变一两个引用值,所以花费O(1)的时间

平均起来,查找,删除和在指定链接点后面插入都需要搜索链表中一半链接点。需要O(N)此比较,在数组中执行这些操作也需要O(N)次比较,但是链表仍然要快一些,因为当插入和删除链接点时,链表不需要移动任何东西,增加的效率是很明显的,特别是当复制时间远远大于比较时间的时候

当然,链表比数组优越的另外一个重要方面是链表需要多少内存就可以用多少内存,冰倩可以扩展到所有可用内存。数组的大小在它创建的时候就固定了;所以经常由于数组太大导致效率低下,或者数组太小导致空间溢出。向量是一种可扩展的数组,它可以通过可变长度解决这个问题,但是它经常只允许以固定大小的增量扩展(例如快要溢出的时候,就增加一倍数组容量),这个解决方案在内存使用效率上来说还是比链表的低

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,657评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,662评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,143评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,732评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,837评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,036评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,126评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,868评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,315评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,641评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,773评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,470评论 4 333
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,126评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,859评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,095评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,584评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,676评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容

  • 1、概述 链表是一种插入和删除都比较快的数据结构,缺点是查找比较慢。除非需要频繁的通过下标来随机访问数据,否则在很...
    冰河winner阅读 2,402评论 3 12
  • MessageQueue采用单链表的数据结构存储数据;对链表不了解小伙伴可以先看一下这篇文章有助于后面分析Mess...
    erki_stwee阅读 319评论 0 0
  • 数据结构 第一章:数据结构的 基本概念 定义 在任何问题中,数据元素都不是孤立存在的,而是在它们之间存在着某种关系...
    sakura579阅读 2,682评论 0 2
  • 实现 Redis 的列表类型 双端链表还是 Redis 列表类型的底层实现之一, 当对列表类型的键进行操作 —— ...
    待汝豪杰只是凡夫阅读 562评论 0 0
  • 基本概念 链表的含义: 链表是一种用于存储数据集合的数据结构,具有以下属性 相邻元素之间通过指针相连 最后一个元素...
    古剑诛仙阅读 1,005评论 0 3