链表数据结构及其简单玩法解析

链表是一种在物理上非连续、非顺序的数据结构，由一系列结点组成。每个结点包含两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。链表中的数据元素在内存中不是顺序存储的，而是通过指针链接次序实现的。因此，链表中的元素可以通过指针进行访问，而不是通过索引。
链表的优缺点：
链表有许多优点，其中最主要的优点是它能够克服数组和线性表需要预先知道数据大小的缺点。链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。此外，链表还允许插入和移除表上任意位置上的节点，但是不允许随机存取。
然而，链表也有一些缺点。由于增加了结点的指针域，链表的存储空间开销比较大。此外，由于链表在物理上不是连续的，因此访问元素时需要从第一个节点开始遍历，导致访问速度比数组慢。
单向链表：
单向链表是链表的一种类型，它的每个结点只有一个指针域，指向下一个结点。单向链表的第一个节点的存储位置叫做头指针，最后一个节点的后继指针为空。为了操作方便，有时会在单向链表的第一个节点前面加一个节点，称之为头节点。这个头节点一般不存储任何内容，它的指针域指向单向链表的第一个节点。
双向链表：
双向链表是另一种类型的链表，它的每个结点有两个指针域，分别指向下一个和上一个结点。双向链表需要更多的存储空间，但是它可以在任何时候访问前驱和后继结点，而不仅仅是最后一个或第一个结点。
链表的简单玩法：

1. 插入节点：在链表的任意位置插入一个节点需要更新指针域。如果是在头部插入，需要改变头指针；如果是在尾部插入，需要遍历整个链表直到最后一个节点并更新其后继指针；如果是在中间插入，需要找到要插入的位置并更新指针域。
2. 删除节点：删除链表中的节点也需要更新指针域。如果删除的是头部节点，需要改变头指针；如果删除的是尾部节点，需要遍历整个链表直到最后一个节点并更新其后继指针；如果删除的是中间节点，需要找到前驱和后继节点并分别更新它们的指针域。
3. 遍历链表：遍历链表可以使用从头节点开始，依次访问每个节点的数据域和指针域的方法。也可以使用迭代器或递归方式进行遍历。
4. 查找元素：在链表中查找元素需要从头节点开始遍历链表，依次比较每个节点的数据域与目标值是否相等，如果找到相等的元素则返回该元素的位置，否则返回空或结束遍历。
5. 排序链表：可以使用各种排序算法对链表进行排序，如插入排序、选择排序、归并排序等。排序链表时需要将元素交换位置并更新指针域。