|
| 1 | +#Связный список |
| 2 | +Связный список — базовая динамическая структура данных в информатике, |
| 3 | +состоящая из узлов, каждый из которых содержит как собственно данные,так ссылку |
| 4 | +(«связку») на следующий узел списка. Данная структура позволяет эффективно |
| 5 | +добавлять и удалять элементы на произвольной позиции в последовательности в |
| 6 | +процессе итерации. Более сложные варианты включают дополнительные ссылки, |
| 7 | +позволяющие эффективно добавлять и удалять произвольные элементы. |
| 8 | + |
| 9 | +Принципиальным преимуществом перед массивом является структурная гибкость: |
| 10 | +порядок элементов связного списка может не совпадать с порядком расположения |
| 11 | +элементов данных в памяти компьютера, а порядок обхода списка всегда |
| 12 | +явно задаётся его внутренними связями. Суть преимущества состоит в том, |
| 13 | +что во многих языках создание массива требует указать его размер заранее. |
| 14 | +Связный список позволяет обойти это ограничение. |
| 15 | + |
| 16 | +Недостатком связных списков является то, что время доступа линейно |
| 17 | +(и затруднительно для реализации конвейеров). Быстрый доступ(случайный) |
| 18 | +невозможен. |
| 19 | + |
| 20 | + |
| 21 | + |
| 22 | +##Псевдокод основных операций |
| 23 | + |
| 24 | +###Вставка |
| 25 | + |
| 26 | +```text |
| 27 | +Add(value) |
| 28 | + Pre: value - добавляемое значение |
| 29 | + Post: value помещено в конец списка |
| 30 | + n ← node(value) |
| 31 | + if head = ø |
| 32 | + head ← n |
| 33 | + tail ← n |
| 34 | + else |
| 35 | + tail.next ← n |
| 36 | + tail ← n |
| 37 | + end if |
| 38 | +end Add |
| 39 | +``` |
| 40 | + |
| 41 | +```text |
| 42 | +Prepend(value) |
| 43 | + Pre: value - добавляемое значение |
| 44 | + Post: value помещено в начало списка |
| 45 | + n ← node(value) |
| 46 | + n.next ← head |
| 47 | + head ← n |
| 48 | + if tail = ø |
| 49 | + tail ← n |
| 50 | + end |
| 51 | +end Prepend |
| 52 | +``` |
| 53 | + |
| 54 | +###Поиск |
| 55 | + |
| 56 | +```text |
| 57 | +Contains(head, value) |
| 58 | + Pre: head - первый узел в списке |
| 59 | + value - значение, которое следует найти |
| 60 | + Post: true - value найдено в списке, иначе false |
| 61 | + n ← head |
| 62 | + while n != ø and n.value != value |
| 63 | + n ← n.next |
| 64 | + end while |
| 65 | + if n = ø |
| 66 | + return false |
| 67 | + end if |
| 68 | + return true |
| 69 | +end Contains |
| 70 | +``` |
| 71 | + |
| 72 | +###Удаление |
| 73 | + |
| 74 | +```text |
| 75 | +Remove(head, value) |
| 76 | + Pre: head - первый узел в списке |
| 77 | + value - значение, которое следует удалить |
| 78 | + Post: true - value удалено из списка, иначе false |
| 79 | + if head = ø |
| 80 | + return false |
| 81 | + end if |
| 82 | + n ← head |
| 83 | + if n.value = value |
| 84 | + if head = tail |
| 85 | + head ← ø |
| 86 | + tail ← ø |
| 87 | + else |
| 88 | + head ← head.next |
| 89 | + end if |
| 90 | + return true |
| 91 | + end if |
| 92 | + while n.next != ø and n.next.value != value |
| 93 | + n ← n.next |
| 94 | + end while |
| 95 | + if n.next != ø |
| 96 | + if n.next = tail |
| 97 | + tail ← n |
| 98 | + end if |
| 99 | + n.next ← n.next.next |
| 100 | + return true |
| 101 | + end if |
| 102 | + return false |
| 103 | +end Remove |
| 104 | +``` |
| 105 | + |
| 106 | +###Обход |
| 107 | + |
| 108 | +```text |
| 109 | +Traverse(head) |
| 110 | + Pre: head - первый узел в списке |
| 111 | + Post: элементы списка пройдены |
| 112 | + n ← head |
| 113 | + while n != ø |
| 114 | + yield n.value |
| 115 | + n ← n.next |
| 116 | + end while |
| 117 | +end Traverse |
| 118 | +``` |
| 119 | + |
| 120 | +###Обратный обход |
| 121 | + |
| 122 | +```text |
| 123 | +ReverseTraversal(head, tail) |
| 124 | + Pre: head и tail отноcятся к одному списку |
| 125 | + Post: элементы списка пройдены в обратном порядке |
| 126 | + if tail != ø |
| 127 | + curr ← tail |
| 128 | + while curr != head |
| 129 | + prev ← head |
| 130 | + while prev.next != curr |
| 131 | + prev ← prev.next |
| 132 | + end while |
| 133 | + yield curr.value |
| 134 | + curr ← prev |
| 135 | + end while |
| 136 | + yeild curr.value |
| 137 | + end if |
| 138 | +end ReverseTraversal |
| 139 | +``` |
| 140 | + |
| 141 | +##Сложность |
| 142 | + |
| 143 | +###Временная сложность |
| 144 | + |
| 145 | +| Чтение| Поиск| Вставка| Удаление| |
| 146 | +| :-------:| :-------:| :-------:| :-------:| |
| 147 | +| O(n)| O(n)| O(1)| O(1)| |
| 148 | + |
| 149 | +###Пространственная сложность |
| 150 | + |
| 151 | +O(n) |
| 152 | + |
| 153 | +##Ссылки |
| 154 | + |
| 155 | +-[Wikipedia](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA) |
| 156 | +-[YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=njTh_OwMljA&index=2&t=1s&list=PLLXdhg_r2hKA7DPDsunoDZ-Z769jWn4R8) |
