將第一個元素放在堆棧（鏈表）上的最壞情況時間復雜度是多少？

Question

它是線性時間還是恆定時間，為什么？ 它是線性的，因為第一個元素在底部嗎？ 還是因為鏈表中的遍歷而保持不變？

困惑並尋求解釋。 使用 Java

Answer 1

Java 的LinkedList是一個雙向隊列，它維護指向第一個和最后一個元素的指針。 每當您嘗試獲取LinkedList的最后一個元素時，都可以直接訪問它，因為它已經有一個指向它的指針。 因此，要獲取最后一個元素，時間復雜度為 O(1)。

它還有一個方法getLast()來檢索最后一個元素。

Answer 2

你的問題模棱兩可：

java.util.Stack class 不是鏈表。 它實際上是Vector的子類型，內部使用數組而不是鏈表。
一般而言，“堆棧”是一種抽象：API。 如果不將它們與特定的實現聯系起來，我們就無法對“堆棧”的復雜性做出明確的陳述。
甚至說“作為鏈表實現的堆棧”是不夠的，因為您可以使用鏈表以多種方式實現堆棧。 有一種明顯的方法可以做到這一點……還有其他具有不同性能特征的方法。

^{也不清楚您所說的“第一”和“底部”是什么意思。} ^{我想我已經弄清楚了，但是如果您要問需要精確答案的問題，那么問題本身應該是精確的！}

所以......讓我們做一些假設：

假設“底部”元素是彈出堆棧的所有元素時最后彈出的元素。
假設棧不是java.util.Stack而是使用鏈表的合理實現； 即push()實現為將新節點添加到列表的開頭，而pop()實現為刪除列表開頭的節點。

push()和pop()的復雜度將是O(1) 。

那么檢索堆棧的“底部”元素的復雜性是什么？

好吧，如果您遵循具有 N 個元素的堆棧的鏈表鏈，則您有 N 個鏈接要遍歷以到達“底部”元素的列表節點； 即O(N) 。

但是，如果您的堆棧實現還保留指向最后一個列表節點的指針，則可以在O(1)中獲得“底部”列表節點。 （你會這樣做嗎？這取決於你是否需要經常獲取底部元素！）

^{請注意，上述分析適用於單鏈表和雙鏈表。}

請注意，如果我們談論的是基於數組的堆棧，則獲取底部元素的代碼大致相當於：

get_bottom() {
    return this.array[this.bottom] 
}

即O(1)