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“链表” 咋理解？用 “糖葫芦串” 讲透单链表 / 双向链表

news 2025/10/21 17:30:30

很多零基础小伙伴看到 “链表” 就联想到 “复杂的指针、节点”，其实它就是 “数据像糖葫芦一样串起来的存储结构”—— 每颗糖葫芦是 “数据节点”，串糖葫芦的签子是 “指针”，通过签子就能找到下一颗（或上一颗）糖葫芦。今天用 “糖葫芦串” 类比，讲透单链表、双向链表的结构特点，以及遍历、插入、删除这 3 个考试高频操作，看完你会发现，链表考点其实就是 “串糖葫芦的逻辑”。

先明确：为啥要学链表？考试高频且易拿分！

链表是数据结构模块的 “核心考点”，上午选择题每年 1 道（比如 “单链表和双向链表的区别”“链表插入操作的步骤”），下午算法题偶尔考 “链表代码补全”，占数据结构模块 20% 的分值。而且链表的操作逻辑固定，记清 “糖葫芦串” 的类比，就能轻松应对所有考题。

用 “糖葫芦串” 类比：单链表 vs 双向链表的结构

不管是单链表还是双向链表，核心都是 “节点 + 指针”，就像糖葫芦是 “山楂 + 签子”，区别只在 “签子的方向”—— 单链表是 “单向签子”（只能从左往右找），双向链表是 “双向签子”（能左能右找）：

1. 单链表：“单向签子的糖葫芦串”，只能从左往右找

单链表的每个节点包含 “数据” 和 “一个指针（指向 next 节点）”，就像每颗山楂只串了一根 “向右的签子”，只能从第一颗找到第二颗，再从第二颗找到第三颗，没法回头找前一颗。

类比对象	单链表中的概念	核心作用	图示（文字简化版）
山楂	节点（Node）	存储具体数据（如数字 5、字符 “A”）	[数据：5]
向右的签子	指针（next 指针）	指向 “下一个节点”，建立节点间的联系	→
整串糖葫芦	单链表（Singly Linked List）	存储一组有序数据	[5]→[8]→[3]→[null]（null 表示末尾）

关键特点：

只能 “从表头往表尾” 遍历（像从左往右啃糖葫芦），没法从表尾往表头走；

最后一个节点的 next 指针指向 “null”（像最后一颗山楂没有后续的签子）。

2. 双向链表：“双向签子的糖葫芦串”，能左能右找

双向链表的每个节点除了 “数据”，还包含 “两个指针”—— 一个 next 指针（指向后一个节点）、一个 prev 指针（指向前一个节点），就像每颗山楂串了 “左右两根签子”，既能从左往右找，也能从右往左找。

类比对象	双向链表中的概念	核心作用	图示（文字简化版）
山楂	节点（Node）	存储具体数据	[数据：5]
向右的签子	next 指针	指向 “下一个节点”	→
向左的签子	prev 指针	指向 “前一个节点”	←
整串糖葫芦	双向链表（Doubly Linked List）	存储一组有序数据，支持双向遍历	null←[5]↔[8]↔[3]→null

关键特点：

支持 “双向遍历”（既可以从左往右啃，也能从右往左啃），比单链表灵活；

第一个节点的 prev 指针指向 “null”，最后一个节点的 next 指针指向 “null”（首尾都没有多余的签子）。

链表的 3 个高频操作：遍历、插入、删除（考试必记！）

考试最常考链表的 “遍历”“插入”“删除” 操作，用 “糖葫芦串” 的操作类比，步骤一看就懂，以单链表为例（双向链表操作类似，多一步 prev 指针调整）：

1. 遍历：“从左往右啃糖葫芦”，逐个访问节点

核心逻辑：从 “表头节点” 开始，通过 next 指针依次访问下一个节点，直到遇到 “null”（末尾）。

操作步骤	糖葫芦串类比	代码逻辑（简化版，考试看懂即可）
1. 准备工作	拿起糖葫芦的第一颗山楂	定义指针 current = 表头节点
2. 访问当前节点	啃当前手里的山楂	读取 current 节点的数据
3. 找下一个节点	用签子找到下一颗山楂	current = current.next
4. 停止条件	啃到最后一颗，没有后续山楂	当 current == null 时停止

考试考点：单链表遍历只能 “从表头到表尾”，双向链表可以 “双向遍历”，选择题常考 “下列哪种链表支持从表尾往表头遍历？”（答案：双向链表）。

2. 插入：“在糖葫芦中间加一颗山楂”，调整指针即可

以 “在节点 [5] 和 [8] 之间插入节点 [6]” 为例，核心是 “先连新节点，再断原指针”，避免节点丢失（像加山楂时先串新的，再调整签子）。

操作步骤	糖葫芦串类比	代码逻辑（简化版）
1. 找到插入位置	找到要插入的两颗山楂（[5] 和 [8]）	找到前驱节点 prev = [5]，后继节点 next = [8]
2. 连新节点的 next 指针	用新山楂的签子连向后继山楂 [8]	新节点.next = next（[6].next = [8]）
3. 改前驱节点的 next 指针	把前驱山楂 [5] 的签子改连新山楂 [6]	prev.next = 新节点（[5].next = [6]）

关键提醒：步骤不能反！如果先改前驱节点的指针，会找不到后继节点 [8]（像先拆了 [5] 的签子，就找不到 [8] 在哪了）。

3. 删除：“从糖葫芦中间去掉一颗山楂”，重新串签子

以 “删除节点 [8]（位于 [5] 和 [3] 之间）” 为例，核心是 “让前驱节点直接连后继节点，跳过要删除的节点”（像去掉 [8] 后，把 [5] 的签子直接连 [3]）。

操作步骤	糖葫芦串类比	代码逻辑（简化版）
1. 找到删除位置	找到要删的山楂 [8]，以及前后的 [5] 和 [3]	找到前驱节点 prev = [5]，待删节点 del = [8]
2. 改前驱节点的 next 指针	把 [5] 的签子跳过 [8]，直接连 [3]	prev.next = del.next（[5].next = [3]）
3. （可选）释放节点	把去掉的山楂 [8] 扔掉	（编程语言相关，考试不考具体释放细节）

考试考点：单链表删除必须 “找到前驱节点”，如果只知道待删节点，没法直接删除（像只拿到 [8]，不知道 [5] 在哪，就没法串签子）；双向链表因为有 prev 指针，能直接找到前驱节点，删除更方便。

单链表 vs 双向链表：核心区别对比（考试必背！）

为了避免记混，整理成对比表，重点记 “遍历方向”“操作效率”“空间开销” 这 3 个考试高频维度：

对比维度	单链表	双向链表	记忆技巧（糖葫芦类比）
遍历方向	只能从表头→表尾（单向啃）	表头→表尾、表尾→表头（双向啃）	单签子只能往右，双签子能左能右
插入 / 删除效率	找前驱节点需要遍历，效率低	通过 prev 指针直接找前驱，效率高	双签子能直接找到前后山楂，不用从头找
空间开销	每个节点只存 1 个指针，开销小	每个节点存 2 个指针，开销大	双签子比单签子费材料（指针占内存）
适用场景	数据只需单向访问、内存紧张的场景	数据需要双向访问的场景（如浏览器前进 / 后退、链表排序）	看视频只快进用单链，又快进又后退用双链