大家好，今天给大家分享链表有什么用，一起来看看吧。
一 链表解决了什么问题？2.1 单向链表
单向链表(单链表)是链表的一种，它由节点组成，每个节点都包含下一个节点的指针，下图就是一个单链表，表头为空，表头的后继节点是&34;(数据为10的结点)，&34;的后继结点是&34;(数据为10的结点)，...
2.2 单链表删除节点
我们看看单链表删除节点的*作，比如说下面这个单链表中我们要删除&34;。
删除之前：&34; 的后继节点为&34;，而&34; 的后继节点为&34;。
删除之后：&34; 的后继节点为&34;。
2.3 单链表添加节点
我们再来看看单链表添加节点的*作，比如说下面这个单链表中我们在&34;与&34;之间添加&34;
添加之前：&34; 的后继节点为&34;。
添加之后：&34; 的后继节点为&34;，而&34; 的后继节点为&34;。
2.4 双向链表
双向链表(双链表)是链表的一种。和单链表一样，双链表也是由节点组成，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。
双链表的示意图如下：
表头为空，表头的后继节点为&34;(数据为10的节点)；&34;的后继节点是&34;(数据为10的节点)，&34;的前继节点是&34;；&34;的后继节点是&34;，&34;的前继节点是&34;；...；末尾节点的后继节点是表头。
不难看出，双向链表的节点定义可以用一个下面的结构体表示：
//双向链表节点结构typedef struct dlink_node{struct dlink_node *prev;struct dlink_node *next;void *val; //能存储任意类型数据}node;2.5 双向链表删除节点
我们看看双向链表删除节点的*作，比如说下面这个单链表中我们要删除&34;。
删除之前：&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。
删除之后：&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。
双向链表删除节点的关键代码如下：
//删除节点pindexpindex->next->prev = pindex->prev;pindex->prev->next = pindex->next;free(pindex); //注意释放节点2.6 双向链表添加节点
我们再来看看双向链表添加节点的*作，比如说下面这个双向链表在&34;与&34;之间添加&34;
添加之前：&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。
添加之后：&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。&34;的后继节点为&34;，&34; 的前继节点为&34;。
双向链表添加节点的关键代码如下：
//将pnode节点插入到pindex之前pnode->prev = pindex->prev;pnode->next = pindex;pindex->prev->next = pnode;pindex->prev = pnode;三 链表的优缺点
优点
动态性：链表可以在运行时动态地增加或删除节点，不需要事先知道数据的大小和数量。这使得链表在处理数据时非常灵活，可以节省空间，避免预分配过多的内存或者数组越界的问题。内存利用率高：链表可以利用零散的内存空间来存储节点，只要有可用的空间就可以分配给新节点，并通过指针连接起来。这样可以减少内存的浪费和管理难度。插入和删除效率高：在链表中，插入和删除节点只需要改变指针的指向，不需要像数组那样移动大量的元素。这种*作效率高，时间复杂度为O(1)。支持任意位置的插入和删除：链表可以在任何位置插入和删除节点，而不需要像数组那样只能在末尾或开头进行*作。便于实现：链表的实现比数组简单，只需要维护节点和指针即可。这使得链表在实现上更加灵活和方便。缺点
查找效率低：在链表中查找一个元素需要从链表的头节点开始遍历整个链表，直到找到目标节点为止。这种查找方式的时间复杂度为O(n)，相对于数组的O(1)时间复杂度来说效率较低。消耗内存：每个节点需要额外的空间来存储指针，因此链表的内存消耗会比数组更高。插入和删除可能导致内存碎片：当插入或删除节点时，可能需要移动其他节点来保持链表的连续性。这可能会导致内存碎片，影响程序的性能。四 Java中使用链表的数据结构
在Java中，底层结构使用链表的数据结构包括：
LinkedList：Java的双向链表实现。LinkedHashSet：Java的基于链表的哈希**实现。LinkedHashMap：Java的基于链表的哈希映射实现。LinkedHashSet：Java的基于链表的哈希**实现。LinkedBlockingQueue：Java的基于链表的阻塞队列实现。LinkedBlockingDeque：Java的基于链表的阻塞双端队列实现。LinkedTransferQueue：Java的基于链表的传输队列实现。LinkedFIFOQueue：Java的基于链表的先进先出队列实现。LinkedArrayDeque：Java的基于链表的双端队列实现，支持快速插入和删除*作。LinkedPriorityQueue：Java的基于链表的有序队列实现，支持根据元素的自然顺序或者自定义比较器进行排序。ConcurrentLinkedQueue：Java的基于链表的并发队列实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedDeque：Java的基于链表的并发双端队列实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedQueueMap：Java的基于链表的并发哈希映射实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedQueueSet：Java的基于链表的并发哈希**实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedTransferQueue：Java的基于链表的并发传输队列实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedBlockingDeque：Java的基于链表的并发阻塞双端队列实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedBlockingQueue：Java的基于链表的并发阻塞队列实现，支持多线程并发访问。ConcurrentLinkedHashMap：Java的基于链表的并发哈希映射实现，支持多线程并发访问和快速失败（fail-fast）行为。ConcurrentSkipListMap：Java的基于链表的并发有序映射实现，支持多线程并发访问和快速失败（fail-fast）行为。ConcurrentSkipListSet：Java的基于链表的并发有序**实现，支持多线程并发访问和快速失败（fail-fast）行为。五 链表的其他应用场景
实现动态数据结构：链表是一种动态数据结构，可以在运行时动态地增加或删除节点。因此，它被广泛应用于实现各种动态数据结构，如动态数组、动态二叉树等。解决经典算法问题：链表在解决经典算法问题中也有广泛的应用。例如，链表可以用于解决查找链表的中间节点、判断链表是否有环等问题。实现队列和栈：链表是一种非常适合实现队列和栈的数据结构。队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，而栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构。链表可以通过维护两个指针来分别指向队列的头部和尾部，从而实现队列的功能。同样，可以通过维护一个指针来指向栈的顶部，从而实现栈的功能。实现其他数据结构：链表还可以用于实现其他数据结构，如链式存储的二叉树、图等。在这些数据结构中，链表可以用于存储节点的相邻关系或者路径信息。六 链表的面试题
什么是链表？答案：链表是一种动态数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含一个值和指向下一个节点的指针。链表可以通过头指针访问第一个节点，通过尾指针访问后一个节点。链表有哪些类型？答案：链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表三种类型。单向链表只能从头节点开始遍历，双向链表可以从任意节点开始遍历，循环链表则可以从任何一个节点开始遍历并回到头节点。链表的插入*作如何实现？答案：在链表中插入一个节点需要先找到插入的位置，然后将新节点的指针指向原来的下一个节点，再将原来的下一个节点的指针指向新节点。如果需要在链表的头部插入一个节点，只需要将新节点的指针指向原来的头节点即可。链表的删除*作如何实现？答案：在链表中删除一个节点需要先找到要删除的节点，然后将该节点的指针指向下一个节点的指针，再将下一个节点的指针指向该节点的前一个节点的指针。如果需要删除头节点，只需要将头指针指向原来的第二个节点即可。如何判断链表是否有环？答案：可以使用快慢指针的方法来判断链表是否有环。快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，如果快指针和慢指针相遇了，说明链表中存在环。如何反转链表？答案：可以使用迭代或递归的方法来反转链表。迭代方法可以使用三个指针分别指向当前节点、前一个节点和后一个节点，然后交换当前节点和后一个节点的指针，再交换前一个节点和后一个节点的指针。递归方法则是将反转链表的子问题拆分成更小的子问题，直到问题足够简单可以直接解决为止。如何查找链表中的中位数？答案：可以使用快慢指针的方法来查找链表中的中位数。快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步，当快指针到达链表的末尾时，慢指针正好在链表的中间位置。如何实现链表的排序？答案：可以使用各种排序算法来对链表进行排序，如插入排序、归并排序、快速排序等。插入排序可以在链表中从前往后遍历，将每个元素插入到正确的位置上；归并排序可以将链表拆分成较小的子链表，然后合并成有序的链表；快速排序则可以使用类似于快速排序的算法对链表进行排序。如何判断链表是否为空？答案：可以通过判断头指针是否为空来判断链表是否为空。如果头指针为空，则说明链表为空；否则，说明链表不为空。如何获取链表的长度？答案：可以通过遍历链表并计数来获取链表的长度。从头节点开始遍历到尾节点，每次遍历到一个节点就将计数器加一，后返回计数器的值即可。如何插入一个元素到指定位置的链表中？答案：可以先找到要插入的位置，然后将新元素插入到该位置的前一个节点和后一个节点的中间位置。具体实现方法可以参考插入*作的实现方法。如何删除指定位置的元素？答案：可以先找到要删除的元素所在的位置，然后将该元素的前一个节点的指针指向该元素的下一个节点的指针，再将该元素的下一个节点的指针指向该元素的前一个节点的指针。具体实现方法可以参考删除*作的实现方法。如何查找指定值的元素？答案：可以遍历整个链表，逐个比较每个节点的值是否等于指定值。如果找到了就返回该节点的位置；否则返回-1表示未找到。如何反转指定位置后的子链表？答案：可以先找到要反转的子链表的头节点和尾节点，然后将头节点的指针指向尾节点的下一个节点的指针，再将尾节点的下一个节点的指针指向头节点。这样就可以将子链表反转了。具体实现方法可以参考反转*作的实现方法。如何将两个有序的链表合并成一个有序的链表？答案：可以先分别遍历两个有序的链表，将较小的元素依次插入到新链表中。这样就可以将两个有序的链表合并成一个有序的链表了。具体实现方法可以参考归并排序算法的实现方法。七 参考资料
[1] 通俗易懂讲解链表：https://zhuanlan.zhihu.com/p/29627391
[2] 数据结构——链表详解：https://blog.csdn.net/m0_62023005/article/details/126930710
[3] 链表基础知识详解：https://blog.csdn.net/qq_61672347/article/details/125701955
[4] chatGPT大模型
以上就是链表有什么用的内容分享，希望对大家有用。