โครงสร้างข้อมูลลิงค์ลิสต์

                ที่ผ่านมาโครงสร้างสแตกและคิวมีการใช้อาร์เรย์ในการเก็บค่าสมาชิก  ซึ่งต้องใช้พื้นที่ในการจัดเก็บที่มีขนาดแน่นอนเปลี่ยนแปลงไม่ได้  จึงเป็นปัญหาในการใช้อาร์เรย์เมื่อขอพื้นที่มาใช้งานในขณะที่สแตกและคิวยังว่าอยู่  หรือมีโอกาสที่จะเกิดการล้นเมื่อค่าที่ต้องเก็บมากกว่าขนาดอาร์เรย์  เช่นเดียวกันเมื่อลบค่าสมาชิกใดออกหรือมีการแทรกค่าสมาชิกใหม่เข้ามา  ก็จะทำให้สมาชิกอื่นๆ มีการขยับตำแหน่งตามไปด้วย
  โครงสร้างข้อมูลลิงค์ลิสต์
                วิธีแก้ปัญหาในการย้ายข้อมูลที่พบในการจัดเก็บที่มีรูปแบบเรียงตามลำดับ(Sequential)เปลี่ยนมาใช้รูปแบบไม่เรียงตามลำดับ(Non-sequential)ซึ่งรูปแบบการเรียงตามลำดับจะมีสมาชิกเรียงต่อเนื่องติดกันในทางตรรกะ (Logical) และทางกายภาพ(Physical) เป็นแบบเดียวกัน แต่รูปแบบไม่เรียงตามลำดับสมาชิกต่อเนื่องติดกันในทางตรรกะ ส่วนทางกายภาพไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน โดยในทางตรรกะจะแสดงด้วยแต่ละสมาชิกมีการชี้ (Point) ต้อไปยังสมาชิกตัวถัดไป สมาชิกทุกตัวในรายการจึงถูกเชื่อมต่อ (Link) เข้าด้วยกัน ดังรูปที่ 1 เป็นรายการเชื่อมต่อหรือเรียกว่าลิงค์ลิสต์ (Linked List) มีสมาชิก N ตัว แต่ละสมาชิกเรียกว่าโหนด (Node)
 

รูปที่ 1 ตัวอย่างลิงค์ลิสต์ที่มีสมาชิก N โหนด
                        จากรูปที่ 1 มีตัวแปรพอยน์เตอร์ First ชี้ไปยังโหนดแรกของรายการ แต่ละโหมดมีตัวเชื่อมเป็นพอยน์เตอร์ที่ชี้ไปยังโหนดถัดไปโดยโหนดสุดท้ายมีค่าเป็น NULL แสดงให้ทราบว่าไม่ได้ชี้ไปยังโหมดถัดไป แต่ละโหนดเป็นโครงสร้างข้อมูลเรคคอร์ด ประกอบด้วยสองส่วน คือ
                1.ส่วนเก็บข้อมูล (Info) ใช้เก็บข้อมูลข่าวสารที่มีโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นหรือเรียบง่าย
                2.ส่วนการเชื่อมต่อ (Next) เป็นตัวชี้หรือพอยน์เตอร์เก็บค่าแอดเดรสใช้อ้างไปยังโหนดถัดไปในหน่วยความจำ
                สำหรับในทางกายภาพของลิงค์ลิสต์ แต่ละโหนดไม่จำเป็นต้องอยู่ติดกัน อาจกระจัดกระจายไปยู่ส่วนไหนก็ได้ในหน่วยความจำโดยมีตัวเชื่อมชี้ไปยังตัวตำแหน่งของโหนดถัดไป
                ดังที่กล่าวในตอนต้นโครงสร้างสแตกและคิวมีการใช้อาร์เรย์ในการเก็บค่า สมาชิกทุกตัวจึงถูกจำกัดให้เป็นชนิดเดียวกัน(Homogenous) ซึ่งแก้ไขโดยเปลี่ยนมาใช้ลิงค์ลิสต์ที่มีโครงสร้างข้อมูลต่างกันได้ นอกจากนี้ยังมีผลดีในการปฏิบัติการแทรกข้อมูลหรือลบข้อมูล เพียงแต่ย้ายการชี้ของตัวแปรพอยน์เตอร์เท่านั้น ทำให้สมาชิกอื่นไม่มีผลกระทบ แต่ในกรณีค่าใช้จ่ายแล้วลิงค์ลิสต์จะสูงกว่าที่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มมากขึ้นสำหรับส่วนการเชื่อมต่อเพื่อชี้ไปยังโหนดถัดไป และการค้นหาโหนดที่ต้องการใช้เวลามากเนื่องจากเป็นการค้นหาเรียงตามลำดับ (Sequential Search) ได้โหนดเดียวโดยเริ่มต้นที่โหนดแรกเสมอ

การปฏิบัติการพื้นฐานของลิงค์ลิสต์
                สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งในการใช้โครงสร้างข้อมูลลิงค์ลิสต์ คือ ตัวแปรพอยน์เตอร์ (Pointer Variable) ซึ่งเก็บค่าเป็นตำแหน่งแอดเดรสในหน่วยความจำ (Memory Address) ในการปฏิบัติการกับลิงค์ลิสต์และให้มีความถูกต้องจะใช้ตัวแปรพอยน์เตอร์ในการจัดการเรื่องต่อไปนี้
1.ใช้ทดสอบกับค่า NULL
2.ใช้ทดสอบว่ามีค่าเท่ากับตัวแปรพอยน์เตอร์อื่น
3.กำหนดให้มีค่าเป็น NULL
4.กำหนดให้ชี้ไปยังโหนด
                ชุดปฏิบัติการของลิงค์ลิสต์ที่ใช้ร่วมกับตัวแปรพอยน์เตอร์ มีดังนี้
1.Node(P)  ส่งโหนดที่ถูกชี้ด้วยตัวแปรพอยน์เตอร์ P กลับมาให้
2.INFO(P) ส่งค่าในส่วนเก็บข้อมูลของโหนดที่ถูกชี้ด้วยตัวแปรพอยน์เตอร์ P กลับมาให้
3.Next(P)  ส่งพอยน์เตอร์ในส่วนการเชื่อมต่อของโหนดที่ถูกชี้ด้วยตัวแปรพอยน์เตอร์ P กลับมาให้