链表是干什么的？底层原理是什么？ [ 新手入门 ]

链表是一种常见的数据结构，用于存储和组织数据。它由一系列节点组成，每个节点包含数据和一个指向下一个节点的指针。

链表的底层原理是通过使用指针或引用来实现节点之间的连接。每个节点都包含一个数据字段和一个指向下一个节点的指针字段。这种指针或引用的存在使得链表中的节点可以在内存中非连续地存储。

具体来说，链表中的每个节点都包含两个部分：

数据字段（Data）：用于存储节点所需的数据。 指针字段（Next）：指向下一个节点的指针或引用。 通过将节点之间的指针连接起来，链表形成了一个逐个链接的节点序列。链表的最后一个节点的指针指向空（null），表示链表的结束。

链表的主要优点是在插入和删除节点时具有较低的时间复杂度。因为链表中的节点可以在内存中非连续地分布，插入和删除操作只涉及到修改指针的指向，而不需要移动其他节点。这使得链表在动态数据结构、频繁的插入和删除操作以及不需要事先知道数据大小的情况下非常有用。

然而，链表的缺点是访问特定位置的节点需要遍历整个链表，时间复杂度为O(n)。与数组相比，链表的随机访问效率较低。此外，链表需要额外的内存来存储指针或引用。

根据链表的实现方式和特性，有不同类型的链表，如单向链表、双向链表和循环链表等。每种类型的链表都有各自的应用场景和适用性。