Açılmamış Bağlantılı Liste | Set 1 (Giriş)

Açılmamış Bağlantılı Liste | Set 1 (Giriş)

Dizi ve bağlantılı liste gibi, çözülmüş Bağlantılı Liste de doğrusal bir veri yapısıdır ve bağlantılı listenin bir çeşididir. 

Neden yayınlanmamış bağlantılı listeye ihtiyacımız var?

Bağlantılı listelerin dizilere göre en büyük avantajlarından biri, herhangi bir konuma öğe eklemenin yalnızca O(1) gerektirmesidir. Ancak buradaki önemli nokta, bağlantılı bir listedeki bir öğeyi aramak için O(n) alınmasıdır. Bu nedenle, arama sorununu çözmek, yani öğeyi arama süresini kısaltmak için, yuvarlanmamış bağlantılı listeler kavramı öne sürüldü. Açılmamış bağlantılı liste, her düğümde birden fazla öğe depolayarak basit bağlantılı listelere kıyasla bellek yükünü azalttığı için hem dizinin hem de bağlantılı listenin avantajlarını kapsar ve ayrıca bağlantılı listeninki gibi hızlı ekleme ve silme avantajına sahiptir.

Açılmamış Bağlantılı Liste | Set 1 (Giriş) yayınlanmamış bağlantılı liste

Avantajları:

  • Önbellek davranışı nedeniyle doğrusal arama, yuvarlanmamış bağlantılı listelerde çok daha hızlıdır.
  • Sıradan bağlantılı listeyle karşılaştırıldığında işaretçiler/referanslar için daha az depolama alanı gerektirir.
  • Ekleme silme ve geçiş gibi işlemleri sıradan bağlantılı listelerden daha hızlı gerçekleştirir (çünkü arama daha hızlıdır).

Dezavantajları:

  • Düğüm başına ek yük, tek bağlantılı listelere kıyasla nispeten yüksektir. Aşağıdaki koddaki örnek bir düğüme bakın

Örnek: Diyelim ki 8 elementimiz var, yani sqrt(8)=2.82, bu da 3'e yuvarlanıyor. Yani her blok 3 element saklayacak. Dolayısıyla 8 elemanı depolamak için 3 blok oluşturulacak, bunlardan ilk iki blok 3 eleman depolayacak ve son blok 2 eleman depolayacaktır.

Açılmamış bağlantılı listelerde arama nasıl daha iyi hale gelir?

Yani yukarıdaki örneği ele alarak listedeki 7. elemanı aramak istersek blok listesini 7. elemanı içeren blok listesine geçiririz. sqrt(n) bloktan fazla gitmediğini bulduğumuz için yalnızca O(sqrt(n)) alır. 

Basit Uygulama:

Aşağıdaki program, her birinde değişken sayıda öğe içeren 3 düğümden oluşan basit, açılmamış bağlantılı bir liste oluşturur. Ayrıca oluşturulan listeyi de dolaşır.

C++
   // C++ program to implement unrolled linked list    // and traversing it.    #include          using     namespace     std  ;   #define maxElements 4    // Unrolled Linked List Node    class     Node      {         public  :      int     numElements  ;         int     array  [  maxElements  ];         Node     *  next  ;      };      /* Function to traverse an unrolled linked list    and print all the elements*/   void     printUnrolledList  (  Node     *  n  )      {         while     (  n     !=     NULL  )         {         // Print elements in current node       for     (  int     i  =  0  ;     i   <  n  ->  numElements  ;     i  ++  )         cout   < <  n  ->  array  [  i  ]   < <  ' '  ;         // Move to next node       n     =     n  ->  next  ;         }      }      // Program to create an unrolled linked list    // with 3 Nodes    int     main  ()      {         Node  *     head     =     NULL  ;         Node  *     second     =     NULL  ;         Node  *     third     =     NULL  ;         // allocate 3 Nodes       head     =     new     Node  ();      second     =     new     Node  ();      third     =     new     Node  ();      // Let us put some values in second node (Number       // of values must be less than or equal to       // maxElement)       head  ->  numElements     =     3  ;         head  ->  array  [  0  ]     =     1  ;         head  ->  array  [  1  ]     =     2  ;         head  ->  array  [  2  ]     =     3  ;         // Link first Node with the second Node       head  ->  next     =     second  ;         // Let us put some values in second node (Number       // of values must be less than or equal to       // maxElement)       second  ->  numElements     =     3  ;         second  ->  array  [  0  ]     =     4  ;         second  ->  array  [  1  ]     =     5  ;         second  ->  array  [  2  ]     =     6  ;         // Link second Node with the third Node       second  ->  next     =     third  ;         // Let us put some values in third node (Number       // of values must be less than or equal to       // maxElement)       third  ->  numElements     =     3  ;         third  ->  array  [  0  ]     =     7  ;         third  ->  array  [  1  ]     =     8  ;         third  ->  array  [  2  ]     =     9  ;         third  ->  next     =     NULL  ;         printUnrolledList  (  head  );         return     0  ;      }      // This is code is contributed by rathbhupendra   
C
   // C program to implement unrolled linked list   // and traversing it.   #include      #include      #define maxElements 4   // Unrolled Linked List Node   struct     Node   {      int     numElements  ;      int     array  [  maxElements  ];      struct     Node     *  next  ;   };   /* Function to traverse an unrolled linked list    and print all the elements*/   void     printUnrolledList  (  struct     Node     *  n  )   {      while     (  n     !=     NULL  )      {      // Print elements in current node      for     (  int     i  =  0  ;     i   <  n  ->  numElements  ;     i  ++  )      printf  (  '%d '       n  ->  array  [  i  ]);      // Move to next node       n     =     n  ->  next  ;      }   }   // Program to create an unrolled linked list   // with 3 Nodes   int     main  ()   {      struct     Node  *     head     =     NULL  ;      struct     Node  *     second     =     NULL  ;      struct     Node  *     third     =     NULL  ;      // allocate 3 Nodes      head     =     (  struct     Node  *  )  malloc  (  sizeof  (  struct     Node  ));      second     =     (  struct     Node  *  )  malloc  (  sizeof  (  struct     Node  ));      third     =     (  struct     Node  *  )  malloc  (  sizeof  (  struct     Node  ));      // Let us put some values in second node (Number      // of values must be less than or equal to      // maxElement)      head  ->  numElements     =     3  ;      head  ->  array  [  0  ]     =     1  ;      head  ->  array  [  1  ]     =     2  ;      head  ->  array  [  2  ]     =     3  ;      // Link first Node with the second Node      head  ->  next     =     second  ;      // Let us put some values in second node (Number      // of values must be less than or equal to      // maxElement)      second  ->  numElements     =     3  ;      second  ->  array  [  0  ]     =     4  ;      second  ->  array  [  1  ]     =     5  ;      second  ->  array  [  2  ]     =     6  ;      // Link second Node with the third Node      second  ->  next     =     third  ;      // Let us put some values in third node (Number      // of values must be less than or equal to      // maxElement)      third  ->  numElements     =     3  ;      third  ->  array  [  0  ]     =     7  ;      third  ->  array  [  1  ]     =     8  ;      third  ->  array  [  2  ]     =     9  ;      third  ->  next     =     NULL  ;      printUnrolledList  (  head  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to implement unrolled   // linked list and traversing it.    import     java.util.*  ;   class   GFG  {       static     final     int     maxElements     =     4  ;   // Unrolled Linked List Node    static     class   Node      {         int     numElements  ;         int     []  array     =     new     int  [  maxElements  ]  ;         Node     next  ;      };      // Function to traverse an unrolled    // linked list and print all the elements   static     void     printUnrolledList  (  Node     n  )      {         while     (  n     !=     null  )         {             // Print elements in current node       for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  .  numElements  ;     i  ++  )         System  .  out  .  print  (  n  .  array  [  i  ]     +     ' '  );         // Move to next node       n     =     n  .  next  ;         }      }      // Program to create an unrolled linked list    // with 3 Nodes    public     static     void     main  (  String  []     args  )      {         Node     head     =     null  ;         Node     second     =     null  ;         Node     third     =     null  ;         // Allocate 3 Nodes       head     =     new     Node  ();      second     =     new     Node  ();      third     =     new     Node  ();      // Let us put some values in second       // node (Number of values must be       // less than or equal to maxElement)       head  .  numElements     =     3  ;         head  .  array  [  0  ]     =     1  ;         head  .  array  [  1  ]     =     2  ;         head  .  array  [  2  ]     =     3  ;         // Link first Node with the       // second Node       head  .  next     =     second  ;         // Let us put some values in       // second node (Number of values      // must be less than or equal to       // maxElement)       second  .  numElements     =     3  ;         second  .  array  [  0  ]     =     4  ;         second  .  array  [  1  ]     =     5  ;         second  .  array  [  2  ]     =     6  ;         // Link second Node with the third Node       second  .  next     =     third  ;         // Let us put some values in third       // node (Number of values must be      // less than or equal to maxElement)       third  .  numElements     =     3  ;         third  .  array  [  0  ]     =     7  ;         third  .  array  [  1  ]     =     8  ;         third  .  array  [  2  ]     =     9  ;         third  .  next     =     null  ;         printUnrolledList  (  head  );      }      }      // This code is contributed by amal kumar choubey    
Python3
   # Python3 program to implement unrolled   # linked list and traversing it.    maxElements   =   4   # Unrolled Linked List Node    class   Node  :   def   __init__  (  self  ):   self  .  numElements   =   0   self  .  array   =   [  0   for   i   in   range  (  maxElements  )]   self  .  next   =   None   # Function to traverse an unrolled linked list    # and print all the elements   def   printUnrolledList  (  n  ):   while   (  n   !=   None  ):   # Print elements in current node    for   i   in   range  (  n  .  numElements  ):   print  (  n  .  array  [  i  ]   end   =   ' '  )   # Move to next node    n   =   n  .  next   # Driver Code   if   __name__  ==  '__main__'  :   head   =   None   second   =   None   third   =   None   # Allocate 3 Nodes    head   =   Node  ()   second   =   Node  ()   third   =   Node  ()   # Let us put some values in second   # node (Number of values must be    # less than or equal to    # maxElement)    head  .  numElements   =   3   head  .  array  [  0  ]   =   1   head  .  array  [  1  ]   =   2   head  .  array  [  2  ]   =   3   # Link first Node with the second Node    head  .  next   =   second   # Let us put some values in second node   # (Number of values must be less than   # or equal to maxElement)    second  .  numElements   =   3   second  .  array  [  0  ]   =   4   second  .  array  [  1  ]   =   5   second  .  array  [  2  ]   =   6   # Link second Node with the third Node    second  .  next   =   third   # Let us put some values in third node   # (Number of values must be less than    # or equal to maxElement)    third  .  numElements   =   3   third  .  array  [  0  ]   =   7   third  .  array  [  1  ]   =   8   third  .  array  [  2  ]   =   9   third  .  next   =   None   printUnrolledList  (  head  )   # This code is contributed by rutvik_56   
C#
   // C# program to implement unrolled   // linked list and traversing it.    using     System  ;   class     GFG  {       static     readonly     int     maxElements     =     4  ;   // Unrolled Linked List Node    class     Node      {         public     int     numElements  ;         public     int     []  array     =     new     int  [  maxElements  ];         public     Node     next  ;      };      // Function to traverse an unrolled    // linked list and print all the elements   static     void     printUnrolledList  (  Node     n  )      {         while     (  n     !=     null  )         {         // Print elements in current node       for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  .  numElements  ;     i  ++  )         Console  .  Write  (  n  .  array  [  i  ]     +     ' '  );         // Move to next node       n     =     n  .  next  ;         }      }      // Program to create an unrolled linked list    // with 3 Nodes    public     static     void     Main  (  String  []     args  )      {         Node     head     =     null  ;         Node     second     =     null  ;         Node     third     =     null  ;         // Allocate 3 Nodes       head     =     new     Node  ();      second     =     new     Node  ();      third     =     new     Node  ();      // Let us put some values in second       // node (Number of values must be       // less than or equal to maxElement)       head  .  numElements     =     3  ;         head  .  array  [  0  ]     =     1  ;         head  .  array  [  1  ]     =     2  ;         head  .  array  [  2  ]     =     3  ;         // Link first Node with the       // second Node       head  .  next     =     second  ;         // Let us put some values in       // second node (Number of values      // must be less than or equal to       // maxElement)       second  .  numElements     =     3  ;         second  .  array  [  0  ]     =     4  ;         second  .  array  [  1  ]     =     5  ;         second  .  array  [  2  ]     =     6  ;         // Link second Node with the third Node       second  .  next     =     third  ;         // Let us put some values in third       // node (Number of values must be      // less than or equal to maxElement)       third  .  numElements     =     3  ;         third  .  array  [  0  ]     =     7  ;         third  .  array  [  1  ]     =     8  ;         third  .  array  [  2  ]     =     9  ;         third  .  next     =     null  ;         printUnrolledList  (  head  );      }      }      // This code is contributed by Rajput-Ji    
JavaScript
    <  script  >      // JavaScript program to implement unrolled      // linked list and traversing it.      const     maxElements     =     4  ;      // Unrolled Linked List Node      class     Node     {      constructor  ()     {      this  .  numElements     =     0  ;      this  .  array     =     new     Array  (  maxElements  );      this  .  next     =     null  ;      }      }      // Function to traverse an unrolled      // linked list and print all the elements      function     printUnrolledList  (  n  )     {      while     (  n     !=     null  )     {      // Print elements in current node      for     (  var     i     =     0  ;     i      <     n  .  numElements  ;     i  ++  )      document  .  write  (  n  .  array  [  i  ]     +     ' '  );      // Move to next node      n     =     n  .  next  ;      }      }      // Program to create an unrolled linked list      // with 3 Nodes      var     head     =     null  ;      var     second     =     null  ;      var     third     =     null  ;      // Allocate 3 Nodes      head     =     new     Node  ();      second     =     new     Node  ();      third     =     new     Node  ();      // Let us put some values in second      // node (Number of values must be      // less than or equal to maxElement)      head  .  numElements     =     3  ;      head  .  array  [  0  ]     =     1  ;      head  .  array  [  1  ]     =     2  ;      head  .  array  [  2  ]     =     3  ;      // Link first Node with the      // second Node      head  .  next     =     second  ;      // Let us put some values in      // second node (Number of values      // must be less than or equal to      // maxElement)      second  .  numElements     =     3  ;      second  .  array  [  0  ]     =     4  ;      second  .  array  [  1  ]     =     5  ;      second  .  array  [  2  ]     =     6  ;      // Link second Node with the third Node      second  .  next     =     third  ;      // Let us put some values in third      // node (Number of values must be      // less than or equal to maxElement)      third  .  numElements     =     3  ;      third  .  array  [  0  ]     =     7  ;      third  .  array  [  1  ]     =     8  ;      third  .  array  [  2  ]     =     9  ;      third  .  next     =     null  ;      printUnrolledList  (  head  );        <  /script>   

Çıkış
1 2 3 4 5 6 7 8 9  

Karmaşıklık Analizi:

    Zaman Karmaşıklığı: O(n). Uzay Karmaşıklığı: O(n).

Bu yazımızda yayınlanmamış bir listeyi ve avantajlarını tanıttık. Ayrıca listede nasıl gezinileceğini de gösterdik. Bir sonraki makalede ekleme silme işlemini ve maxElements/numElements değerlerini detaylı olarak tartışacağız.

Açılmamış Bağlantılı Listeye Ekleme

 

Test Oluştur