数据结构与算法基础——链表相关

名词解释—链表：

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点，链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点，同时链表由于增加了结点的指针域，空间开销比较大。

数组和链表的区别：

• 逻辑结构上：
  　　在C/C++等语言中，使用数组时必须提前确定好长度，也就是不允许动态的创建数据，但在实际的开发中，我们却经常不能提前确定数组的长度，从而造成了资源在一定程度上的浪费。当数据增加时，可能超出原先定义的元素个数；当数据减少时，造成内存浪费；数组可以根据下标直接存取。
  　　链表是一种常见的数据组织形式，他采用动态分配内存的形式实现。需要时可以用new分配内存空间，不需要时用delete将已分配的空间释放，在某些使用场景下，可以更合理的利用资源。可以方便地插入、删除数据项。（数组中插入、删除数据项时，需要移动其它数据项，非常繁琐）链表必须根据next指针找到下一个元素
• 内存分配上：
  　　数组从栈中分配空间（用new则在堆上创建），对程序员方便快速，但是自由度小；
  　　链表从堆中分配空间，自由度大但是申请管理比较麻烦。
• 访问形式上：
  　　数组在内存中是连续的存储，因此可以利用下标索引进行访问；
  　　链表是链式存储结构，在访问元素时候只能够通过线性方式由前到后顺序的访问，所以访问效率比数组要低。
• 使用场景上：
  　　如果需要快速访问数据，很少或不插入和删除元素，就应该用数组；
  　　如果需要经常插入和删除元素就需要用链表数据结构了。