|
| 1 | +# Зв'язаний список |
| 2 | + |
| 3 | +Зв'язаний список — базова динамічна структура даних в інформатиці, що складається з вузлів, кожен з яких містить як дані, так посилання («зв'язку») на наступний вузол списку. Дана структура дозволяє ефективно додавати та видаляти елементи на довільній позиції у послідовності у процесі ітерації. Більш складні варіанти включають додаткові посилання, що дозволяють ефективно додавати та видаляти довільні елементи. |
| 4 | + |
| 5 | +Принциповою перевагою перед масивом є структурна гнучкість: порядок елементів зв'язкового списку може збігатися з порядком розташування елементів даних у пам'яті комп'ютера, а порядок обходу списку завжди явно задається його внутрішніми зв'язками. Суть переваги у тому, що у багатьох мовах створення масиву вимагає вказати його заздалегідь. Зв'язковий список дозволяє обійти це обмеження. |
| 6 | + |
| 7 | +Недоліком зв'язкових списків є те, що час доступу є лінійним (і важко для реалізації конвеєрів). Неможливий швидкий доступ (випадковий). |
| 8 | + |
| 9 | + |
| 10 | + |
| 11 | +*Made with [okso.app](https://okso.app)* |
| 12 | + |
| 13 | +## Псевдокод основних операцій |
| 14 | + |
| 15 | +### Вставка |
| 16 | + |
| 17 | +```text |
| 18 | +Add(value) |
| 19 | + Pre: value - значення, що додається |
| 20 | + Post: value поміщено в кінець списку |
| 21 | + n ← node(value) |
| 22 | + if head = ø |
| 23 | + head ← n |
| 24 | + tail ← n |
| 25 | + else |
| 26 | + tail.next ← n |
| 27 | + tail ← n |
| 28 | + end if |
| 29 | +end Add |
| 30 | +``` |
| 31 | + |
| 32 | +```text |
| 33 | +Prepend(value) |
| 34 | + Pre: value - значення, що додається |
| 35 | + Post: value поміщено на початок списку |
| 36 | + n ← node(value) |
| 37 | + n.next ← head |
| 38 | + head ← n |
| 39 | + if tail = ø |
| 40 | + tail ← n |
| 41 | + end |
| 42 | +end Prepend |
| 43 | +``` |
| 44 | + |
| 45 | +### Поиск |
| 46 | + |
| 47 | +```text |
| 48 | +Contains(head, value) |
| 49 | + Pre: head - перший вузол у списку |
| 50 | + value - значення, яке слід знайти |
| 51 | + Post: true - value знайдено у списку, інакше false |
| 52 | + n ← head |
| 53 | + while n != ø and n.value != value |
| 54 | + n ← n.next |
| 55 | + end while |
| 56 | + if n = ø |
| 57 | + return false |
| 58 | + end if |
| 59 | + return true |
| 60 | +end Contains |
| 61 | +``` |
| 62 | + |
| 63 | +### Вилучення |
| 64 | + |
| 65 | +```text |
| 66 | +Remove(head, value) |
| 67 | + Pre: head - перший вузол у списку |
| 68 | + value - значення, яке слід видалити |
| 69 | + Post: true - value видалено зі списку, інакше false |
| 70 | + if head = ø |
| 71 | + return false |
| 72 | + end if |
| 73 | + n ← head |
| 74 | + if n.value = value |
| 75 | + if head = tail |
| 76 | + head ← ø |
| 77 | + tail ← ø |
| 78 | + else |
| 79 | + head ← head.next |
| 80 | + end if |
| 81 | + return true |
| 82 | + end if |
| 83 | + while n.next != ø and n.next.value != value |
| 84 | + n ← n.next |
| 85 | + end while |
| 86 | + if n.next != ø |
| 87 | + if n.next = tail |
| 88 | + tail ← n |
| 89 | + end if |
| 90 | + n.next ← n.next.next |
| 91 | + return true |
| 92 | + end if |
| 93 | + return false |
| 94 | +end Remove |
| 95 | +``` |
| 96 | + |
| 97 | +### Обход |
| 98 | + |
| 99 | +```text |
| 100 | +Traverse(head) |
| 101 | + Pre: head - перший вузол у списку |
| 102 | + Post: елементи списку пройдені |
| 103 | + n ← head |
| 104 | + while n != ø |
| 105 | + yield n.value |
| 106 | + n ← n.next |
| 107 | + end while |
| 108 | +end Traverse |
| 109 | +``` |
| 110 | + |
| 111 | +### Зворотний обхід |
| 112 | + |
| 113 | +```text |
| 114 | +ReverseTraversal(head, tail) |
| 115 | + Pre: head и tail відносяться до одного списку |
| 116 | + Post: елементи списку пройдено у зворотному порядку |
| 117 | + if tail != ø |
| 118 | + curr ← tail |
| 119 | + while curr != head |
| 120 | + prev ← head |
| 121 | + while prev.next != curr |
| 122 | + prev ← prev.next |
| 123 | + end while |
| 124 | + yield curr.value |
| 125 | + curr ← prev |
| 126 | + end while |
| 127 | + yield curr.value |
| 128 | + end if |
| 129 | +end ReverseTraversal |
| 130 | +``` |
| 131 | + |
| 132 | +## Складність |
| 133 | + |
| 134 | +### Тимчасова складність |
| 135 | + |
| 136 | +| Читання | Пошук | Вставка | Вилучення | |
| 137 | +| :--------: | :-------: | :--------: | :-------: | |
| 138 | +| O(n) | O(n) | O(1) | O(n) | |
| 139 | + |
| 140 | +### Просторова складність |
| 141 | + |
| 142 | +O(n) |
| 143 | + |
| 144 | +## Посилання |
| 145 | + |
| 146 | +- [Wikipedia](https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B2%27%D1%8F%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA) |
| 147 | +- [YouTube](https://www.youtube.com/watch?v=6snsMa4E1Os) |
0 commit comments