什么是链式存储结构？

链式存储结构是数据结构中的一种形式。它的基本原理是将数据用一系列节点串联起来，每个节点中存放着数据元素和一个指向下一个节点的指针。这种结构与顺序存储结构不同，顺序存储是将数据元素按顺序存储在连续的内存空间中。

链式存储结构的优点

链式存储结构有如下优点：

- 长度可以动态变化，不需要预先分配空间。

- 节点之间可以不连续存放，不会出现内存碎片。

- 插入和删除操作不需要移动其他节点，效率高，适合频繁更改的场景。

链式存储结构的缺点

链式存储结构也有一些缺点：

- 访问任意节点的时间复杂度为O(n)，不适合通过下标快速访问元素。

- 每个节点需要同时存放元素和指针，增加了存储空间的需求。

- 链表中的节点是不连续的，对缓存的利用不够高效。

链式存储结构的应用

链式存储结构广泛应用于很多数据结构和算法中，比如：

- 队列和栈等线性结构；

- 图和树等非线性结构；

- 快速排序、归并排序等排序算法；

- 最短路径算法、最小生成树算法等图论算法。

链式存储结构的实现方法

链式存储结构可以通过指针来实现。每个节点存储一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。实现链式存储结构的代码如下：

```

struct Node{

int val;

Node* next;

};

```

其中val表示元素的值，next指向下一个节点。对于链表的操作，可以通过对头节点指针指向的地址进行操作，如下：

```

Node* head;

//在头部插入一个元素

void insert(int val){

Node* newNode = new Node{val, head};

head = newNode;

}

//删除头部的元素

void remove(){

if(head != nullptr){

Node* tmp = head->next;

delete head;

head = tmp;

}

}

```

以上代码实现了在链表头部插入元素和删除头部元素的操作，其他操作可以类似实现。

总结

链式存储结构是一种动态的数据存储方式，具有很多优点，如动态长度和高效的插入删除操作。同时，由于内存不连续、访问节点效率低等缺点，也需要根据具体使用场景进行选择。在实际开发中，链表常常用于实现各种数据结构和算法中，对于理解和掌握链表的实现方法，有很重要的意义。