freeCodeCamp/guide/arabic/miscellaneous/data-structure-linked-list/index.md

title, localeTitle

title	localeTitle
Data Structure Linked List	قائمة ربط بنية البيانات

تماما كما هو مصنوع من الطوق مع الزهور ، تتكون قائمة مرتبطة من العقد. نحن ندعو كل زهرة على هذا الطوق الخاص لتكون عقدة. ويشير كل من العقدة إلى العقدة التالية في هذه القائمة بالإضافة إلى أنه يحتوي على بيانات (هنا هو نوع من الزهور).

أنواع

1. قائمة متصلة Singly

تحتوي القوائم المرتبطة بشكل فردي على عقد تحتوي على حقل data بالإضافة إلى حقل next ، والذي يشير إلى العقدة التالية في التسلسل. العمليات التي يمكن إجراؤها على القوائم المرتبطة فرديًا هي الإدراج والحذف والعبور.

`

Singly Link List

---

head | | +-----+--+ +-----+--+ +-----+------+ | 1 |o-----> | 2 |o-----> | 3 | NULL | +-----+--+ +-----+--+ +-----+------+

`

الوضعية

يتم الاحتفاظ بالتنفيذ الداخلي لـ CPython والإطارات والمتغيرات التي تم تقييمها على كومة.

لهذا نحن بحاجة إلى التكرار فقط إلى الأمام الحصول على الرأس ، لذلك يتم استخدام قائمة مرتبطة بشكل فردي.

1. قائمة ترتبط Doubly

القوائم المرتبطة مضاعف تحتوي على العقدة التي لديها data الحقل next الميدان وآخر حقل ارتباط prev لافتا إلى العقدة السابقة في التسلسل.

`

قائمة ترتبط Doubly

---

head | | +------+-----+--+ +--+-----+--+ +-----+------+ | | |o------> | |o------> | | | | NULL | 1 | | 2 | | 3 | NULL | | | | <------o| | <------o| | | +------+-----+--+ +--+-----+--+ +-----+------+

`

الوضعية

ذاكرة التخزين المؤقت للمتصفح والتي تسمح لك بالضغط على الزر BACK and FORWARD. هنا نحتاج إلى الاحتفاظ بقائمة مرتبطة بشكل مضاعف ، مع URLs كحقل بيانات ، للسماح بالوصول في كلا الاتجاهين. للانتقال إلى عنوان URL السابق ، سنستخدم الحقل prev والانتقال إلى الصفحة next سنستخدم الحقل next .

1. قائمة مرتبطة دائرية

القوائم المرتبطة الدائرية هي قائمة مرتبطة بشكل فردي حيث العقدة الأخيرة ، يشير الحقل next إلى العقدة الأولى في التسلسل.

`

قائمة مرتبطة دائرية

---

head | | +-----+--+ +-----+--+ +-----+--+

-> | 1 | o -----> | 2 | --- -----> | 3 | س
| + ----- + - + + ----- + - + + ----- + - + |
| |

---

`

الوضعية

حل مشكلة المشاركة بالوقت من قبل نظام التشغيل.

في بيئة المشاركة بالوقت ، يجب أن يحتفظ نظام التشغيل بقائمة بالمستخدمين الحاليين ويجب أن يسمح لكل مستخدم بشكل متناوب باستخدام جزء صغير من وقت وحدة المعالجة المركزية (CPU) ، مستخدم واحد في كل مرة. سيقوم نظام التشغيل باختيار مستخدم ، أو السماح له باستخدام كمية صغيرة من وقت وحدة المعالجة المركزية ثم الانتقال إلى المستخدم التالي.

بالنسبة لهذا التطبيق ، يجب ألا يكون هناك أية مؤشرات NULL ما لم يكن هناك أحد يطلب وقت وحدة المعالجة المركزية على الإطلاق ، أي أن القائمة فارغة.

العمليات الأساسية

1. إدراج

لإضافة عنصر جديد إلى القائمة.

`

الإدراج في البداية

---

• إنشاء عقدة جديدة مع البيانات المعطاة.
• أشر إلى عقدة جديدة next head القديم.
• ضع head على هذه العقدة الجديدة.

الإدراج في الوسط / النهاية

---

الإدراج بعد العقدة X.

• إنشاء عقدة جديدة مع البيانات المعطاة.
• نقطة العقدة الجديدة next لالقديمة X next .
• النقطة X next هذه العقدة الجديدة.
  `

تعقيد الوقت: O (1)

1. حذف

لحذف العنصر الموجود من القائمة.

`

الحذف في البداية

---

• الحصول على العقدة التي وجهها head كما تيمب.
• head إلى نقطة next .
• ذاكرة حرة تستخدمها عقدة Temp.

الحذف في المنتصف / النهاية

---

الحذف بعد العقدة X.

• الحصول على العقدة التي أشار إليها X كمؤشر.
• نقطة X next Temp next .
• ذاكرة حرة تستخدمها عقدة Temp.
  `

تعقيد الوقت: O (1)

1. عبور

للسفر عبر القائمة.

`

اجتياز

---

• احصل على العقدة التي يتم توجيهها بواسطة head كتيار.
• تحقق مما إذا كان Current ليس خاليًا وقم بعرضه.
• أشر إلى الحالي إلى next والانتقال إلى الخطوة أعلاه.
  `

تعقيد الوقت: O (n) // Here n هو حجم قائمة الارتباط

التنفيذ

تنفيذ C ++ من قائمة مرتبطة بشكل فردي

`// Header files #include

struct node { int data; struct node *next; };

// Head pointer always points to first element of the linked list struct node *head = NULL; `

طباعة البيانات في كل عقدة

`// Display the list void printList() { struct node *ptr = head;

// Start from the beginning 

while(ptr != NULL) { std::cout << ptr->data << " "; ptr = ptr->next; }

std::cout << std::endl; } `

الإدراج في البداية

`// Insert link at the beginning void insertFirst(int data) { // Create a new node struct node *new_node = new struct node;

new_node->data = data; 

// Point it to old head new_node->next = head;

// Point head to new node head = new_node;

std::cout << "Inserted successfully" << std::endl; } `

الحذف في البداية

`// Delete first item void deleteFirst() { // Save reference to head struct node *temp = head;

// Point head to head's next 

head = head->next;

// Free memory used by temp temp = NULL: delete temp;

std::cout << "Deleted successfully" << std::endl; } `

بحجم

`// Find no. of nodes in link list void size() { int length = 0; struct node *current;

for(current = head; current != NULL; current = current->next) 

{ length++; }

std::cout << "Size of Linked List is " << length << std::endl; } `

البحث

`// Find node with given data void find(int data){

// Start from the head 

struct node* current = head;

// If list is empty if(head == NULL) { std::cout << "List is empty" << std::endl; return; }

// Traverse through list while(current->data != data){

// If it is last node 
if(current->next == NULL){ 
    std::cout << "Not Found" << std::endl; 
    return; 
} 
else{ 
    // Go to next node 
    current = current->next; 
} 

}

// If data found std::cout << "Found" << std::endl; } `

الحذف بعد العقدة

`// Delete a node with given data void del(int data){

// Start from the first node 

struct node* current = head; struct node* previous = NULL;

// If list is empty if(head == NULL){ std::cout << "List is empty" << std::endl; return ; }

// Navigate through list while(current->data != data){

// If it is last node 
if(current->next == NULL){ 
    std::cout << "Element not found" << std::endl; 
    return ; 
} 
else { 
    // Store reference to current node 
    previous = current; 
    // Move to next node 
    current = current->next; 
} 

}

// Found a match, update the node if(current == head) { // Change head to point to next node head = head->next; } else { // Skip the current node previous->next = current->next; }

// Free space used by deleted node current = NULL; delete current; std::cout << "Deleted succesfully" << std::endl; } `

تشغيل الكود

بايثون تنفيذ قائمة مرتبطة Singly

`class Node(object): # Constructor def init(self, data=None, next=None): self.data = data self.next = next

# Function to get data 

def get_data(self): return self.data

Function to get next node

def get_next(self): return self.next

Function to set next field

def set_next(self, new_next): self.next = new_next class LinkedList(object): def init(self, head=None): self.head = head `

إدراج

# Function to insert data def insert(self, data): # new_node is a object of class Node new_node = Node(data) new_node.set_next(self.head) self.head = new_node print("Node with data " + str(data) + " is created succesfully")

بحجم

# Function to get size def size(self): current = self.head count = 0 while current: count += 1 current = current.get_next() print("Size of link list is " + str(count))

البحث

# Function to search a data def search(self, data): current = self.head found = False while current and found is False: if current.get_data() == data: found = True else: current = current.get_next() if current is None: print("Node with data " + str(data) + " is not present") else: print("Node with data " + str(data) + " is found")

الحذف بعد العقدة

# Function to delete a node with data def delete(self, data): current = self.head previous = None found = False while current and found is False: if current.get_data() == data: found = True else: previous = current current = current.get_next() if current is None: print("Node with data " + str(data) + " is not in list") elif previous is None: self.head = current.get_next() print("Node with data " + str(data) + " is deleted successfully") else: previous.set_next(current.get_next()) print("Node with data " + str(data) + " is deleted successfully")

تشغيل الكود

مزايا

1. القوائم المرتبطة هي بنية بيانات ديناميكية ، والتي يمكن أن تنمو وتقلص ، وتخصيص ، وإلغاء تخصيص الذاكرة أثناء تشغيل البرنامج.
2. يتم تنفيذ الإدراج وحذف العقدة بسهولة في قائمة مرتبطة في أي موقف.

سلبيات

1. يستخدمون ذاكرة أكثر من صفائف بسبب الذاكرة المستخدمة من قبل المؤشرات الخاصة بهم ( next prev ).
2. الوصول العشوائي غير ممكن في القائمة المرتبطة. علينا الوصول إلى العقد بالتتابع.
3. إنها أكثر تعقيدًا من المصفوفة. إذا كانت اللغة تدعم التحقق من المصفوفة تلقائيًا ، فإن Arrays ستخدمك بشكل أفضل.

ملحوظة

يجب علينا استخدام free () في C وحذفها في C ++ لتحرير المساحة المستخدمة بواسطة عقدة المحذوفة ، بينما يتم تجميع المساحة الحرة في Python و Java تلقائيًا بواسطة أداة تجميع البيانات المهملة.