链表 - 附加节点：循环还是指针？

Question

我正在编写一个链表数据类型，因此我目前有标准头指针引用第一个项，然后是每个元素的下一个指针，指向下一个元素，使得最后一个元素具有next = NULL。

我很好奇跟踪最后一个节点的优点/缺点或最佳实践是什么。我可以有一个'tail'指针，它始终指向最后一个节点，使其易于追加，或者我可以从头指针开始循环遍历列表，以便在我想要追加时找到最后一个节点。哪种方法更好？

Answer 1

存放尾巴通常是个好主意。如果我们考虑最后添加项目的复杂性（如果这是您经常进行的操作），搜索尾部将是O（n）时间，如果存储它将是O（1）。

您可以考虑的另一个选择是使您的列表双重链接。这种方式当你想要删除列表的末尾时，通过存储尾部可以在O（1）时间内删除节点。但是这将产生一个额外的指针，存储在列表的每个元素中（不是很昂贵，但它会增加，并且应该考虑内存受限的系统）。

最后，关键是您需要做的操作。如果您从未在列表末尾添加，删除或操作，则没有理由这样做。我建议分析最常见操作的复杂性，并根据这个操作做出决定。

Answer 2

取决于您需要查找最后一个节点的频率，但通常最好有一个tail指针。

保持和更新tail指针的成本非常低，但您必须记住更新它！如果您可以保持更新，那么它会更快地追加多的操作（O(1)而不是O(n)）。因此，如果您通常将元素添加到列表的末尾，那么您应该绝对创建并维护tail指针。

如果你有一个双向链表，其中每个元素都包含指向next 和 prev元素的指针，那么tail指针几乎就是普遍使用。

另一方面，如果这是排序列表，那么您将不会追加到末尾，因此永远不会使用tail指针。尽管如此，保持指针是一个好主意，以防万一你决定将来需要它。