链表基础知识

链表用途

数据需要经常性地插入移除，并且数据量不算很小的情况下，一般都用链表表示

链表插入删除效率极高，达到O(1)。对于不需要搜索但变动频繁且无法预知数量上限的数据，比如内存池、操作系统的进程管理、网络通信协议栈的trunk管理等等等等，缺了它是绝对玩不转的。

 

在操作系统中，链表用来分配内存，链接了一串空闲内存。分配容易，释放容易。

 

楼上有人说了LRU和文件系统，还有一个比较常用的应用是git。
git里面每次commit都是创建一个node，node包含了删减后的新文件，然后node指向前一个commit的node。git checkout、delete branch、merge、rebase这些基本上都是以链表操作为主。git应该算是对linked list很好的应用。不用linked list应该很难高效地实现git提供的功能。

 

相对于ArrayList，LinkedList插入是更快的。因为LinkedList不像ArrayList，不需要在数组装满的时候要将所有的数据重新装入一个新的数组，这是ArrayList最坏的一种情况，时间复杂度是O(n)，而LinkedList中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)。ArrayList在插入数据时还需要更新索引（除了插入数组的尾部）。

我觉得在以下场景LinkedList比ArrayList有优势：

1) 你的应用不会随机访问数据。因为如果你需要LinkedList中的第n个元素的时候，你需要从第一个元素顺序数到第n个数据，然后读取数据。

2) 你的应用更多的插入和删除元素，更少的按索引读取数据（如果只是遍历，区别不大）。因为插入和删除元素不涉及重排数据，所以它要比ArrayList要快。

以上回答摘自知乎：链表(linked list)这一数据结构具体有哪些实际应用？

 

ArrayList和LinkdList区别

看了这么多LinkedList的方法，现在我们来总结一下ArrayList和LinkedList的区别（也是顺序表和链表的区别）：

（1）ArrayList是基于动态数组实现的，LinkedList是基于双向链表实现的。

（2）ArrayList支持随机访问（通过下标），LinkedList不支持。

（3）ArrayList的查询和尾部插入元素效率较高，中间插入和删除元素效率较低，因为有大量的数组复制操作。
LinkedList的插入和删除效率较高，只需要把节点指针改变一下就行，但是查询效率较低，即使有双向链表的特性可以从两个方向查找，但还是需要使用蛮力法的方式进行遍历，所以效率较低。

（4）ArrayList会造成一定的空间浪费，因为随时需要探测数组容量然后扩容；LinkedList通过节点方式进行存放数据，不存在空间浪费。

转自简书：https://www.jianshu.com/p/6134b16c192c

 

单向链表

 

双向链表

 

时间复杂度

	插入	删除	查找	更新
数组	O(n)	O(n)	O(1)	O(1)
链表	O(1)	O(1)	O(n)	O(1)