什么叫链表

链表结构是一种线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含两部分：数据域和指针域，链表中的节点通过指针相互连接，形成一个链式结构。

1、节点（Node）

数据域（Data）：存储节点的值或信息。

指针域（Pointer）：存储指向下一个节点的指针。

2、链表（Linked List）

头节点（Head）：链表的第一个节点，通常不存储实际的数据，而是用来指向第一个实际数据的节点。

尾节点（Tail）：链表的最后一个节点，同样通常不存储实际的数据，而是用来指向最后一个实际数据的节点。

单链表（Singly Linked List）：每个节点只有一个指针，指向下一个节点。

双链表（Doubly Linked List）：每个节点有两个指针，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。

链表结构具有以下特点：

插入和删除操作相对简单，只需要修改指针的指向即可。

访问某个节点的时间复杂度为O(n)，因为需要从头节点开始逐个遍历直到找到目标节点。

空间利用率较高，不需要预先分配固定大小的内存空间。

相关问题与解答：

问题1：链表和数组有什么区别？

答：链表和数组是两种不同的数据结构，它们有以下区别：

数组是静态数据结构，大小在创建时确定且不可改变；链表是动态数据结构，大小可以随着元素的增加或减少而改变。

数组支持随机访问，可以通过下标直接访问任意元素；链表不支持随机访问，只能从头节点开始逐个遍历访问元素。

数组的插入和删除操作需要移动大量元素，时间复杂度较高；链表的插入和删除操作只需修改指针的指向，时间复杂度较低。

问题2：如何实现双向链表？

答：实现双向链表需要在每个节点中添加两个指针域，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点，具体步骤如下：

1、定义节点类，包含数据域、前向指针和后向指针。

2、初始化头节点和尾节点。

3、在插入新节点时，根据位置不同设置前向指针和后向指针的指向。

4、在删除节点时，更新前向指针和后向指针的指向。