Linked List क्या है? और यह कितने प्रकार की होती है?

The Hindi Study वेबसाइट में आपका स्वागत है! आज हम इस ब्लॉग में Linked List और इसके प्रकार से सम्बंधित सरल भाषा में चर्चा (discussion) करने वाले है । लिंक्ड लिस्ट जो है वह एक बहुत ही महत्वपूर्ण Data Structure है, जो डेटा को संगठित और आसानी से प्रबंधित करने में सहायता करता है।

तो आज आप इस ब्लॉग में जानेंगे कि लिंक्ड लिस्ट क्या होती है, यह कैसे काम करती है, और इसके प्रकार जैसे Singly लिंक्ड लिस्ट, doubly लिंक्ड लिस्ट और Circular Linked List क्या होते हैं। तो चलिए, शुरू करते है !

What is Linked List in Hindi – लिंक्ड लिस्ट क्या है?

Linked List जो है वह एक इस प्रकार का data structure होता है जो हर elements को एक linear order में स्टोर (store) करता है, लेकिन यह arrays से काफी ज्यादा अलग होता है क्योकि इसमें ऐरे (array) की तरह memory की locations continuous नहीं होती है।

लिंक्ड लिस्ट में हर element को “Node” कहा जाता है और हर node के दो हिस्से (parts) होते है: पहला Data, जिसमे value store की जाती है, और दूसरा Pointer, जो अगले node का address store करने का काम करता है।

यह data structure उन सभी situations में काफी उपयोगी (useful) होता है जंहा runtime के दौरान साइज (size) change होता रहता है, क्योकि Linked List ही एक ऐसा डाटा स्ट्रक्चर है जो runtime के समय length को बढ़ाने और घटाने की सुबिधा (facility) प्रदान करता है।

Linked list का मुख्य यानि primary focus जो है वह data को dynamically organize करना और efficient access और modifications provide करना होता है। लिंक्ड लिस्ट का उपयोग tree तथा graph दोनों को डिज़ाइन करने के लिए किया जाता है।

Features of Linked List – लिंक्ड लिस्ट की विशेषताएं

लिंक्ड लिस्ट डाटा स्ट्रक्चर की विशेषताएं निम्न प्रकार है:

Dynamic Size:

लिंक्ड लिस्ट का जो साइज होता है वह runtime के समय adjust हो जाता है। इसका यह मतलब है की ये memory के efficient utilization के लिए array से काफी हद तक बेहतरीन साबित हो सकता है।

Efficient Insertion and Deletion:

अगर देखा जाए तो Array के मुकाबले (comparison) इस लिंक्ड लिस्ट डाटा स्ट्रक्चर में डाटा को insert और delete करना बहुत ज्यादा आसान होता है, क्योकि इस डाटा स्ट्रक्चर में किसी भी प्रकार के element को add/remove करते वक्त elements को shift करने की आवश्यकता नहीं पड़ती है।

Non-Continuous Memory Allocation:

Linked List के जो nodes होते है वह memory के अंदर random locations पर store होते है और फिर इन्हे बाद में pointers की सहायता से एक sequence में connect किया जाता है, जबकि ऐरे के जो elements होते है वह continuous memory में स्टोर (store) होते है, जो उनका access faster बनता है।

Types of Linked List – लिंक्ड लिस्ट के प्रकार

Linked List डाटा स्ट्रक्चर के कई प्रकार के होते है, जो अलग – अलग use cases के लिए काफी suitable होते है:

1. Singly Linked List

इस तरह की जो linked list होती है उसमे हर node एक pointer की सहायता से अगले node से जुड़े (connected) होती है। इसमें जो traversal होता है वह सिर्फ एक ही दिशा (direction) में सम्भब (possible) हो पाता है, जो इसके स्ट्रक्चर को काफी बेहतर और आशान (simple) बनाता है, लेकिन कभी – कभी जब reverse traversal की आवश्यकता होती है तो इसमें limitation भी होता है।

2. Doubly Linked List

Doubly Linked List में हर नोड के पास अपने खुद के दो pointers होते है – पहला pointer वो जो previous node से जोड़ता है और दूसरा वो जो एक next node को कनेक्ट करने के लिए होता है। यह bidirectional traversal के लिए बहुत उपयोगी होता है, जो इसे singly linked list से ज़्यादा बेहतर और flexible बनाता है।

इसकी सहायता से हम list को दोनों दिशाओ (directions) में traverse कर सकते है इसके अलाबा इससे insertion और deletion operations भी efficient हो जाते है, especially उस वक्त जब किसी node को मिडिल (middle) या end से modify करना हो।

3. Circular Linked List

Circular Linked List में last node का जो pointer होता है वह first node की तरफ तरफ point करता है, जिसकी वजह से यह साइकिल (cyclic) structure बनाता है।

4. Circular Doubly Linked List

यह एक एडवांस्ड वर्जन है Circular Linked List का, जिसमें nodes bidirectional traversal को support करती हैं और cyclic structure maintain करती हैं।

इसका मतलब यह है कि इसमें आप list को दोनों दिशाओं में आसानी से पार कर सकते हैं, और यह किसी भी नोड से शुरू करके cyclically पूरी list cover कर सकती है। ये structure complex operations के लिए ideal होता है, जैसे किसी लूप या cycle-based process में data manage करना।

Operations on Linked List

इस लिंक्ड लिस्ट डाटा स्ट्रक्चर में कई तरह के operations perform किये जाते है जिनका उपयोग करके आप इसका practical use define कर सकते है:

1. Insertion

1. Beginning: सबसे पहले List के शुरूआत (start) में एक node add करना।
2. Middle: फिर उसके बाद किसी एक specific position पर node insert करना।
3. End: फिर List की सबसे बाद (last) में एक node add करना।

2. Deletion

1. Beginning: इसमें सबसे पहले First node को remove या delete करना।
2. Middle: फिर उसके बाद किसी भी एक specific position की node को delete/remove करना।
3. End: इनके अलाबा सबसे बाद (Last) के node को remove/delete करना।

3. Traversal

Traversal मतलब होता है की हर एक नोड (node) को sequentially access करना और फिर उसके बाद उसका data process करना।

4. Search

इस डाटा स्ट्रक्चर के Search operation का उपयोग (use) किसी एक specific value को किसी list में ढूंढने के लिए होता है।

5. Update

Update operation का उपयोग डाटा लिस्ट के किसी existing node के डाटा को update या modify करने का काम करता है।

Advantages of Linked List – लिंक्ड लिस्ट के फायदे

• Dynamic Memory Allocation: लिंक्ड लिस्ट जो है वह runtime के समय पर अपना साइज (size) adjust कर सकती है, जो arrays के fixed size की limitation को दूर करता है।
• Efficient Insertions & Deletions: वैसे अगर देखा जाए तो Arrays के मुकाबले (comparison) में, लिंक्ड लिस्ट डाटा स्ट्रक्चर में किसी भी तरह की position पर elements add या हटाना (delete) करना काफी ज्यादा simple (आसान) और faster होता है, क्योकि इसमें elements को एक जगह से दूसरी जगह shift करने की जरूरत नहीं होती है।
• No Memory Wastage: इस डाटा स्ट्रक्चर में सिर्फ उतनी ही memory allocate होती है जितनी मेमोरी की जरूरत होती है यानि जितनी डाटा (data) को स्टोर करने के लिए आवस्यकता होती है, इसके कारण memory का efficient utilization होता है।
• Dynamic Structure: यह डाटा स्ट्रक्चर runtime के समय पर nodes को आसानी (easily) से add या remove करके structure को modify या update करने की flexibility प्रदान करता है।

Disadvantages of Linked List – लिंक्ड लिस्ट के नुक्सान

• Memory Overhead: इसमें हर एक नोड (node) के साथ एक पॉइंटर (pointer) को store करना पड़ता है, जो काफी ज्यादा extra memory consume करता है।
• Sequential Access Only: इसमें Random access का ऑप्शन देखने को नहीं मिलता है, यानि इसमें सिर्फ sequentially data access किया जा सकता है।
• Complex Implementation: Linked List का implementation ऐरे (arrays) के मुकाबले काफी ज्यादा कठिन (complex) और time-consuming हो सकता है।
• Pointer Management: इस डाटा स्ट्रक्चर में Nodes के pointers को सही तरीके से manage करना होता है, जो errors और bugs को बढ़ा सकता है।

Real-Life Applications of Linked List

Dynamic Memory Management:

लिंक्ड लिस्ट जो है उसको Operating Systems में Dynamic memory management के लिए उपयोग (use) किया जाता है, जहाँ मेमोरी (memory) को efficient allocate और deallocate किया जाता है।

Stacks & Queues:

Stack और Queue आदि जैसे डाटा स्ट्रक्चर को implement करने के लिए भी लिंक्ड लिस्ट का काफी ज्यादा उपयोग किया जाता है, जंहा पर elements को efficiently फॉर्म में push और pop किया जा सकता है।

Graph Representation:

इसमें Graphs को represent करने के लिए adjacency लिस्ट का उपयोग किया जाता है, जो पूरी तरह से लिंक्ड लिस्ट के स्ट्रक्चर पर आधारित होता है, और edges को efficiently store करती है।

Browser Navigation:

हर एक Web browsers में हमेशा forward और backward navigation के लिए Doubly Linked List का उपयोग किया जाता है, जहाँ पर nodes को traverse करके हिस्ट्री (history) को आशानी से access किया जाता है।

Music Playlist:

Music apps में भी songs को sequentially फॉर्म में चलाने (play) करने के लिए Circular Linked List का उपयोग होता है, जो playlist को continuous यानि लगातार एक के बाद एक loop में manage करता है।

Conclusion (निष्कर्ष)

इस ब्लॉग में हमने Linked List और इसके अलग – अलग प्रकारों को विस्तार से समझा। Linked List एक बहुत ही महत्वपूर्ण Data Structure है, जो डेटा को Efficiently organized और arranged करने में सहायता करता है। इसके प्रकार जैसे Singly Linked List, Doubly Linked List, और Circular Linked List सभी का अपना एक अलग महत्व और उपयोग है।

आशा है कि इस पोस्ट की सहता से आपको लिंक्ड लिस्ट को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिली होगी। इसके अलाबा इस ब्लॉग से सम्बंधित आपको कुछ और जानकारी चाहिए हो या फिर आपको कोई suggestions देना हो तो आप हमें comment के जरिए बता सकते है। ऐसे ही simple और Informative कंटेंट के लिए जुड़े रहें The Hindi Study के साथ!

Reference: https://www.geeksforgeeks.org/introduction-to-linked-list-data-structure/

Reference: https://www.tutorialspoint.com/data_structures_algorithms/linked_list_algorithms.htm