Java中单链表和双链表的区别
单链表和双链表都是链表的实现方式。单链表的每个元素包含一些数据和指向下一个元素的链接,从而保持结构。另一方面,双链表中的每个节点还包含指向前一个节点的链接。
以下是单链表和双链表之间的一些重要区别。
序号 | 关键点 | 单链表 | 双链表 |
---|---|---|---|
1 | 复杂度 | 在单链表中,在已知位置插入和删除的复杂度为 O(n) | 在双链表中,在已知位置插入和删除的复杂度为 O(1) |
2 | 内部实现 | 在单链表中,实现方式是节点包含一些数据和指向链表中下一个节点的指针。 | 而双链表的实现更复杂,节点包含一些数据以及指向链表中下一个节点和前一个节点的指针。 |
3 | 元素顺序 | 单链表只能单向遍历元素。 | 双链表允许双向遍历元素。 |
4 | 用途 | 单链表通常用于实现栈。 | 另一方面,双链表可以用来实现栈、堆和二叉树。 |
5 | 索引性能 | 当需要节省内存并且不需要搜索时,单链表是首选,因为只存储单个索引的指针。 | 如果需要更好的搜索性能并且内存不是限制因素,则双链表更可取。 |
6 | 内存消耗 | 由于单链表只存储一个节点的指针,因此消耗的内存更少。 | 另一方面,双链表每个节点使用更多内存(两个指针)。 |
单链表与双链表示例
SinlgyLinkedList.java
class Node { //create class Node public int data; public Node next; //create node parameter for pointer of next element public void displayNodeData() { System.out.println("{ " + data + " } "); } } public class SinglyLinkedList { private Node head; public boolean isEmpty() { return (head == null); } // used to insert a node at the start of linked list public void insertFirst(int data) { Node newNode = new Node(); newNode.data = data; newNode.next = head; head = newNode; } // used to delete node from start of linked list public Node deleteFirst() { Node temp = head; head = head.next; return temp; } // Use to delete node after particular node public void deleteAfter(Node after) { Node temp = head; while (temp.next != null && temp.data != after.data) { temp = temp.next; } if (temp.next != null) temp.next = temp.next.next; } // used to insert a node at the start of linked list public void insertLast(int data) { Node current = head; while (current.next != null) { current = current.next; // we'll loop until current.next is null } Node newNode = new Node(); newNode.data = data; current.next = newNode; } // For printing Linked List public void printLinkedList() { System.out.println("Printing LinkedList (head --> last) "); Node current = head; while (current != null) { current.displayNodeData(); current = current.next; } System.out.println(); } }
示例
LinkedListMain.java
public class LinkedListMain { public static void main(String args[]){ SinglyLinkedList myLinkedlist = new SinglyLinkedList(); myLinkedlist.insertFirst(5); myLinkedlist.insertFirst(6); myLinkedlist.insertFirst(7); myLinkedlist.insertFirst(1); myLinkedlist.insertLast(2); Node node=new Node(); node.data=1; myLinkedlist.deleteAfter(node); myLinkedlist.printLinkedList(); } }
输出
Printing LinkedList (head --> last) { 1 } { 6 } { 5 } { 2 }
示例
DoublyLinkedListMain.java
public class DoublyLinkedList { class Node{ int data; Node previous; Node next; public Node(int data) { this.data = data; } } Node head, tail = null; public void addNode(int data) { //Create a new node Node newNode = new Node(data); if(head == null) { head = tail = newNode; head.previous = null; tail.next = null; } else { tail.next = newNode; newNode.previous = tail; tail = newNode; tail.next = null; } } public void display() { Node current = head; if(head == null) { System.out.println("List is empty"); return; } System.out.println("Nodes of doubly linked list: "); while(current != null) { System.out.print(current.data + " "); current = current.next; } } public static void main(String[] args) { DoublyLinkedList dList = new DoublyLinkedList(); dList.addNode(1); dList.addNode(2); dList.addNode(3); dList.addNode(4); dList.addNode(5); dList.display(); } }
输出
Nodes of doubly linked list: 1 2 3 4 5
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