什么是指针式表

指针式表（linked list）是一种基于指针的数据结构，用于实现线性表。和数组不同，指针式表的数据元素在物理上并不是连续存储的，每个元素除了存储数据外，还需要存储指向下一个元素的指针，这样才能保证元素的顺序和连续性。

指针式表有单向链表、双向链表和循环链表等多种形式，其中单向链表最为常见。单向链表由若干个节点组成，每个节点包含一个数据域和一个指针域，指针域指向下一个节点，最后一个节点的指针域为空。

指针式表的操作

指针式表的操作包括插入、删除和查找等。其中最基础的操作是插入和删除。

在单向链表中，插入操作涉及以下几个步骤：

创建一个新节点，并在新节点中存储待插入的元素。

将新节点的指针域指向原来节点的下一个节点。

将原来节点的指针域指向新节点。

删除操作也包含以下几步：

找到待删除节点的前一个节点。

将前一个节点的指针域指向待删除节点的下一个节点。

释放待删除节点。

指针式表的优缺点

指针式表与数组相比具有以下优点：

可以在任何时候动态地调整表结构，而数组一旦定义了大小，就无法进行扩展或缩小。

可以利用系统内存的零散空间，不必像数组一样要求连续的内存空间。

可以实现循环链表，使得数据处理更为方便。

但指针式表的缺点也是很明显的：

插入、删除操作的时间复杂度为O(n)，查找操作的时间复杂度也为O(n)。

指针式表的内存使用相对于数组不太友好，需要额外的空间存储指针。

使用指针式表时需要谨防指针丢失、指针越界等问题。

指针式表的应用领域

指针式表在许多领域得到了广泛应用：

操作系统中常用的链表和队列数据结构（如内存管理、进程调度）。

图形学中常用的图形表示算法，如链表表示的多边形。

计算机游戏中常用的碰撞检测系统。

搜索引擎中常用的存储倒排索引。

各种程序语言中的内置数据类型。

总结

指针式表作为一种基于指针的数据结构，可以有效地解决许多问题，其优点主要表现在动态调整表结构、节省内存使用以及方便实现循环链表等方面。但是，指针式表的缺点也需要我们认真考虑，在使用时需要谨慎处理指针丢失、指针越界等问题。在实际应用中，我们需要根据情况选择合适的数据结构以及合适的操作方法，以达到最优的效果。