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首頁(yè) Java Java基礎(chǔ) java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

Mar 01, 2021 am 09:47 AM
java 單鍊錶

java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

免費(fèi)學(xué)習(xí)推薦:java基礎(chǔ)教學(xué)

「文章目錄

      ##一、單鍊錶介紹
    • 二、單鍊錶的實(shí)作
    • 1.單鍊錶的建立(新增)
  • 1.1尾新增
1.2依排名新增

#2.單鍊錶節(jié)點(diǎn)的修改

3.單鍊錶節(jié)點(diǎn)的刪除4.單鍊錶的完整實(shí)作三、單鍊錶面試題

  • 一、單鍊錶介紹
  • 單鍊錶是一個(gè)
  • 有序列表,以節(jié)點(diǎn)
  • 的方式
鍊式儲(chǔ)存資訊

,但節(jié)點(diǎn)java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)不一定連續(xù)

,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包含data域和next域。

data域:用來(lái)存放資料。

  • next域
    :指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

  • java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)
  • 鍊錶分為
帶頭節(jié)點(diǎn)的鍊錶

不帶頭節(jié)點(diǎn)的鍊錶

單鍊錶(帶頭節(jié)點(diǎn))單鍊錶(不帶頭節(jié)點(diǎn))

##二、單鍊錶的實(shí)作

需求:使用有head頭的
單向鍊錶

實(shí)作–水滸英雄排行榜管理。 1)完成對(duì)英雄的

增刪改查

2)第一種方法在新增英雄時(shí),直接加入到鍊錶的尾部

。

3)第二種方式在新增英雄時(shí),根據(jù)排名將英雄插入到指定位置(如果已有這個(gè)排名,則新增失敗,並給予提示)

#1.單鍊錶的建立(新增)

1.1尾加入


java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)
尾新增的想法

先建立一個(gè)head頭節(jié)點(diǎn),作用就是表示單鍊錶的頭。

然後每增加一個(gè)節(jié)點(diǎn),就直接加入到鍊錶的最後。

尾新增即:不考慮編號(hào)順序,找到目前鍊錶的最後節(jié)點(diǎn),將最後這個(gè)節(jié)點(diǎn)的next指向新的節(jié)點(diǎn)。

程式碼實(shí)作

	// 添加方式1:尾添加
	public void add(HeroNode heroNode) {
		// 因?yàn)閔ead頭不能動(dòng),因此需要一個(gè)輔助變量(指針)temp
		HeroNode temp = head;
		while (true) {
			// 如果遍歷到鏈表的最后
			if (temp.next == null) {
				break;
			}
			// temp指針后移
			temp = temp.next;
		}
		// 當(dāng)退出循環(huán)時(shí),temp指向鏈表的最后
		temp.next = heroNode;
	}

1.2依排名新增

java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)依排名新增的想法

先透過輔助變數(shù)(temp指標(biāo))找到新加入的節(jié)點(diǎn)的位置。

新節(jié)點(diǎn).next=temp.next;

temp.next=新的節(jié)點(diǎn);



程式碼實(shí)作

	// 添加方式2:根據(jù)排名添加
	public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
		HeroNode temp = head;// 借助輔助指針
		boolean flag = false;// 添加的編號(hào)是否存在
		while (true) {
			if (temp.next == null) {// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no > heroNode.no) {// 位置找到,就在temp的后面插入
				break;
			} else if (temp.next.no == heroNode.no) {// 該編號(hào)已存在
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移,遍歷當(dāng)前鏈表
		}
		if (flag) {
			// 不能添加
			System.out.printf("準(zhǔn)備插入的英雄的編號(hào)%d已經(jīng)存在,不能加入\n", heroNode.no);
		} else {
			// 插入到temp的后面
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}
2.單鍊錶節(jié)點(diǎn)的修改

修改的想法

透過遍歷先找到該節(jié)點(diǎn)。

temp.name =newHeroNode.name;,temp.nickname=newHeroNode.nickname;

程式碼實(shí)作
<pre class='brush:php;toolbar:false;'> // 修改節(jié)點(diǎn)信息,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的no屬性修改其他信息 public void update(HeroNode newHeroNode) { // 空鏈表無(wú)法修改節(jié)點(diǎn)信息 if (head.next == null) { System.out.println(&quot;鏈表為空~&quot;); return; } // 根據(jù)no排名找到需要修改的節(jié)點(diǎn) HeroNode temp = head.next; boolean flag = false;// flag表示是否找到需要修改的節(jié)點(diǎn) while (true) { if (temp == null) { // 遍歷到結(jié)尾 break; } if (temp.no == newHeroNode.no) { // 找到 flag = true; break; } temp = temp.next;// 后移 } if (flag) { temp.name = newHeroNode.name; temp.nickname = newHeroNode.nickname; } else { System.out.printf(&quot;沒有找到編號(hào)為%d的節(jié)點(diǎn),不能修改\n&quot;, newHeroNode.no); } }</pre>
3.單鍊錶節(jié)點(diǎn)的刪除
java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)#刪除的想法

找到需要?jiǎng)h除的節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

temp.next=temp.next.next

被刪除的節(jié)點(diǎn),將不會(huì)有其它引用指向,會(huì)被垃圾回收機(jī)制回收。
java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

程式碼實(shí)作

	public void delete(int no) {
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;// 是否找到待刪除節(jié)點(diǎn)
		while (true) {
			if (temp.next == null) {
				// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no == no) {
				// 找到了待刪除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移
		}
		if (flag) {
			// 可以刪除
			temp.next = temp.next.next;
		} else {
			System.out.printf("要?jiǎng)h除的%d節(jié)點(diǎn)不存在\n", no);
		}
	}

#4.單鍊錶的完整實(shí)作java實(shí)作單鍊錶(Linked List)相關(guān)

package com.gql.linkedlist;/**
 * 單鏈表
 * 
 * @guoqianliang
 *
 */public class SingleLinkedListDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
		HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及時(shí)雨");
		HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "盧俊義", "玉麒麟");
		HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吳用", "智多星");
		HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林沖", "豹子頭");
		// 創(chuàng)建單向鏈表
		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
		// 加入
		singleLinkedList.addByOrder(hero1);
		singleLinkedList.addByOrder(hero4);
		singleLinkedList.addByOrder(hero3);
		singleLinkedList.addByOrder(hero2);

		singleLinkedList.list();

		// 測(cè)試修改節(jié)點(diǎn)
		HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小盧", "玉麒麟~");
		singleLinkedList.update(newHeroNode);
		System.out.println("修改后的鏈表情況:");
		singleLinkedList.list();

		// 刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)
		singleLinkedList.delete(1);
		singleLinkedList.delete(2);
		singleLinkedList.delete(3);
		singleLinkedList.delete(4);
		System.out.println("刪除后的鏈表情況:");
		singleLinkedList.list();

	}}//定義SingleLinkedList,管理英雄class SingleLinkedList {
	// 初始化頭結(jié)點(diǎn),不存放具體數(shù)據(jù)
	private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

	// 添加方式1:尾添加
	// 思路:
	// 1.找到當(dāng)前鏈表的最后節(jié)點(diǎn)
	// 2.將這個(gè)最后的節(jié)點(diǎn)的next指向新的節(jié)點(diǎn)
	public void add(HeroNode heroNode) {
		// 因?yàn)閔ead頭不能動(dòng),因此需要一個(gè)輔助變量(指針)temp
		HeroNode temp = head;
		while (true) {
			// 如果遍歷到鏈表的最后
			if (temp.next == null) {
				break;
			}
			// temp指針后移
			temp = temp.next;
		}
		// 當(dāng)退出循環(huán)時(shí),temp指向鏈表的最后
		temp.next = heroNode;
	}

	// 添加方式2:根據(jù)排名添加
	public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
		HeroNode temp = head;// 借助輔助指針
		boolean flag = false;// 添加的編號(hào)是否存在
		while (true) {
			if (temp.next == null) {// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no > heroNode.no) {// 位置找到,就在temp的后面插入
				break;
			} else if (temp.next.no == heroNode.no) {// 該編號(hào)已存在
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移,遍歷當(dāng)前鏈表
		}
		if (flag) {
			// 不能添加
			System.out.printf("準(zhǔn)備插入的英雄的編號(hào)%d已經(jīng)存在,不能加入\n", heroNode.no);
		} else {
			// 插入到temp的后面
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}

	// 修改節(jié)點(diǎn)信息,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的no屬性修改其他信息
	public void update(HeroNode newHeroNode) {
		// 空鏈表無(wú)法修改節(jié)點(diǎn)信息
		if (head.next == null) {
			System.out.println("鏈表為空~");
			return;
		}
		// 根據(jù)no排名找到需要修改的節(jié)點(diǎn)
		HeroNode temp = head.next;
		boolean flag = false;// flag表示是否找到需要修改的節(jié)點(diǎn)
		while (true) {
			if (temp == null) {
				// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.no == newHeroNode.no) {
				// 找到
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移
		}
		if (flag) {
			temp.name = newHeroNode.name;
			temp.nickname = newHeroNode.nickname;
		} else {
			System.out.printf("沒有找到編號(hào)為%d的節(jié)點(diǎn),不能修改\n", newHeroNode.no);
		}
	}

	// 刪除節(jié)點(diǎn)
	// 思路:
	// 1.找到需要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
	// 2.temp.next=temp.next.next
	// 3.被刪除的節(jié)點(diǎn)將會(huì)被垃圾回收機(jī)制回收
	public void delete(int no) {
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;// 是否找到待刪除節(jié)點(diǎn)
		while (true) {
			if (temp.next == null) {
				// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no == no) {
				// 找到了待刪除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移
		}
		if (flag) {
			// 可以刪除
			temp.next = temp.next.next;
		} else {
			System.out.printf("要?jiǎng)h除的%d節(jié)點(diǎn)不存在\n", no);
		}

	}

	// 顯示鏈表[遍歷]
	public void list() {
		// 空鏈表直接返回
		if (head.next == null) {
			System.out.println("鏈表為空");
			return;
		}
		// 仍然使用輔助變量(指針),進(jìn)行循環(huán)
		HeroNode temp = head.next;
		while (true) {
			if (temp == null) {
				break;
			}
			System.out.println(temp);
			// 將temp后移
			temp = temp.next;
		}

	}}//定義HeroNode,每一個(gè)HeroNode就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)class HeroNode {
	public int no;// 排名
	public String name;
	public String nickname;// 昵稱
	public HeroNode next;// 指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)

	// 構(gòu)造器
	public HeroNode() {
		super();
	}

	public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
		super();
		this.no = no;
		this.name = name;
		this.nickname = nickname;
	}

	// 重寫toString
	@Override
	public String toString() {
		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
	}}

運(yùn)行結(jié)果

三、單鏈表面試題

###### 上面四個(gè)面試題,答案都放在下面的程式碼中###
package com.gql.LinkedList;import java.util.Stack;/**
 * 模擬單鏈表
 * 
 * @author Hudie
 * @Email:guoqianliang@foxmail.com
 * @date 2020年7月16日下午6:47:42
 */public class SingleLinkedListDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
		HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及時(shí)雨");
		HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "盧俊義", "玉麒麟");
		HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吳用", "智多星");
		HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林沖", "豹子頭");
		// 創(chuàng)建單向鏈表
		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
		// 加入
		singleLinkedList.addByOrder(hero1);
		singleLinkedList.addByOrder(hero4);
		singleLinkedList.addByOrder(hero3);
		singleLinkedList.addByOrder(hero2);

		singleLinkedList.list();

		// 測(cè)試修改節(jié)點(diǎn)
		HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小盧", "玉麒麟~");
		singleLinkedList.update(newHeroNode);
		System.out.println("修改后的鏈表情況:");
		singleLinkedList.list();

		// 刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn)
		singleLinkedList.delete(4);
		System.out.println("刪除后的鏈表情況:");
		singleLinkedList.list();
		
		//練習(xí)4:反向打印單鏈表
		System.out.println("反向打印單鏈表:");
		reversePrint(singleLinkedList.getHead());
		//練習(xí)3:反轉(zhuǎn)單鏈表
		reversalList(singleLinkedList.getHead());
		System.out.println("反轉(zhuǎn)過后的單鏈表為:");
		singleLinkedList.list();
		
		// 練習(xí)1:獲取單鏈表節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)
		System.out.println("單鏈表的有效個(gè)數(shù)為:");
		System.out.println(getLength(singleLinkedList.getHead()));
		
		int index = 2;
		//練習(xí)2:獲取單鏈表倒數(shù)第index給節(jié)點(diǎn)
		System.out.println("倒數(shù)第"+ index +"個(gè)節(jié)點(diǎn)為:");
		System.out.println(getLastKNode(singleLinkedList.getHead(),index));
	}

	/**
	 * @Description: 獲取單鏈表節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù) 思路: while循環(huán) + 遍歷指針
	 */
	public static int getLength(HeroNode head) {
		if (head.next == null) {
			return 0;
		}
		int length = 0;
		// 輔助指針
		HeroNode p = head.next;
		while (p != null) {
			length++;
			p = p.next;
		}
		return length;
	}

	/**
	 * @Description: 
	 * 查找單鏈表中倒數(shù)第index個(gè)節(jié)點(diǎn) index:表示倒數(shù)第index給節(jié)點(diǎn) 
	 * 思路:
	 * 1.首先獲取鏈表的長(zhǎng)度length,可直接調(diào)用getLength
	 * 2.然后從鏈表第一個(gè)開始遍歷,遍歷(length-index)個(gè) 
	 * 3.找不到返回null
	 */
	public static HeroNode getLastKNode(HeroNode head, int index) {
		if (head.next == null) {
			return null;
		}
		int length = getLength(head);
		if (index <= 0 || index > length) {
			return null;
		}
		HeroNode p = head.next;
		for(int i = 0;i < length-index;i++){
			p = p.next;
		}
		return p;
	}
	
	/**
	 * @Description: 
	 * 反轉(zhuǎn)單鏈表[帶頭節(jié)點(diǎn)]
	 * 思路:
	 * 1.先定義一個(gè)節(jié)點(diǎn)reversalHead = new HeroNode(0,"","");
	 * 2.遍歷原來(lái)的鏈表,每遍歷一個(gè)節(jié)點(diǎn),就將其取出,并放在新的鏈表reversalHead的最前端
	 * 3.原來(lái)的鏈表的head.next = reversalHead;
	 */
	public static void reversalList(HeroNode head){
		//鏈表為空或只有一個(gè)節(jié)點(diǎn),無(wú)需反轉(zhuǎn),直接返回
		if(head.next == null || head.next.next == null){
			return;
		}
		//輔助指針p
		HeroNode p = head.next;
		HeroNode next = null;//指向輔助指針p的下一個(gè)位置
		HeroNode reversalHead = new HeroNode(0,"","");
		//遍歷原來(lái)的鏈表,每遍歷一個(gè)節(jié)點(diǎn),就將其取出,并放在新的鏈表reversalHead的最前端
		while(p != null){
			next = p.next;
			p.next = reversalHead.next;
			reversalHead.next = p;
			p = next;
		}
		head.next = reversalHead.next;
	}
	/**
	 * @Description: 
	 * 反向打印單鏈表[帶頭節(jié)點(diǎn)]
	 * 思路1:單鏈表反轉(zhuǎn)后打印(不建議,因?yàn)槠茐牧藛捂湵淼慕Y(jié)構(gòu))
	 * 思路2:使用棧結(jié)構(gòu),利用棧先進(jìn)后出的特點(diǎn)
	 */
	public static void reversePrint(HeroNode head){
		if(head.next == null){
			return;
		}
		Stack stack = new Stack();
		HeroNode p = head.next;
		while(p != null){
			stack.push(p);
			p = p.next;
		}
		//將棧中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行打印
		while(stack.size() > 0){
			System.out.println(stack.pop());
		}
	}}// 定義SingleLinkedList,管理英雄,即鏈表的增刪改查class SingleLinkedList {
	// 初始化頭結(jié)點(diǎn),不存放具體數(shù)據(jù)
	private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

	// 添加方式1:尾添加
	// 思路:
	// 1.找到當(dāng)前鏈表的最后節(jié)點(diǎn)
	// 2.將這個(gè)最后的節(jié)點(diǎn)的next指向新的節(jié)點(diǎn)
	public void add(HeroNode heroNode) {
		// 因?yàn)閔ead頭不能動(dòng),因此需要一個(gè)輔助變量(指針)temp
		HeroNode temp = head;
		while (true) {
			// 如果遍歷到鏈表的最后
			if (temp.next == null) {
				break;
			}
			// temp指針后移
			temp = temp.next;
		}
		// 當(dāng)退出循環(huán)時(shí),temp指向鏈表的最后
		temp.next = heroNode;
	}

	public HeroNode getHead() {
		return head;
	}

	// 添加方式2:根據(jù)排名添加
	public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
		HeroNode temp = head;// 借助輔助指針
		boolean flag = false;// 添加的編號(hào)是否存在
		while (true) {
			if (temp.next == null) {// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no > heroNode.no) {// 位置找到,就在temp的后面插入
				break;
			} else if (temp.next.no == heroNode.no) {// 該編號(hào)已存在
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移,遍歷當(dāng)前鏈表
		}
		if (flag) {
			// 不能添加
			System.out.printf("準(zhǔn)備插入的英雄的編號(hào)%d已經(jīng)存在,不能加入\n", heroNode.no);
		} else {
			// 插入到temp的后面
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}

	// 修改節(jié)點(diǎn)信息,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的no屬性修改其他信息
	public void update(HeroNode newHeroNode) {
		// 空鏈表無(wú)法修改節(jié)點(diǎn)信息
		if (head.next == null) {
			System.out.println("鏈表為空~");
			return;
		}
		// 根據(jù)no排名找到需要修改的節(jié)點(diǎn)
		HeroNode temp = head.next;
		boolean flag = false;// flag表示是否找到需要修改的節(jié)點(diǎn)
		while (true) {
			if (temp == null) {
				// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.no == newHeroNode.no) {
				// 找到
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移
		}
		if (flag) {
			temp.name = newHeroNode.name;
			temp.nickname = newHeroNode.nickname;
		} else {
			System.out.printf("沒有找到編號(hào)為%d的節(jié)點(diǎn),不能修改\n", newHeroNode.no);
		}
	}

	// 刪除節(jié)點(diǎn)
	// 思路:
	// 1.找到需要?jiǎng)h除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
	// 2.temp.next=temp.next.next
	// 3.被刪除的節(jié)點(diǎn)將會(huì)被垃圾回收機(jī)制回收
	public void delete(int no) {
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;// 是否找到待刪除節(jié)點(diǎn)
		while (true) {
			if (temp.next == null) {
				// 遍歷到結(jié)尾
				break;
			}
			if (temp.next.no == no) {
				// 找到了待刪除節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;// 后移
		}
		if (flag) {
			// 可以刪除
			temp.next = temp.next.next;
		} else {
			System.out.printf("要?jiǎng)h除的%d節(jié)點(diǎn)不存在\n", no);
		}

	}

	// 顯示鏈表[遍歷]
	public void list() {
		// 空鏈表直接返回
		if (head.next == null) {
			System.out.println("鏈表為空");
			return;
		}
		// 仍然使用輔助變量(指針),進(jìn)行循環(huán)
		HeroNode temp = head.next;
		while (true) {
			if (temp == null) {
				break;
			}
			System.out.println(temp);
			// 將temp后移
			temp = temp.next;
		}

	}}// 定義HeroNode,每一個(gè)HeroNode就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)class HeroNode {
	public int no;// 排名
	public String name;
	public String nickname;// 昵稱
	public HeroNode next;// 指向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)

	// 構(gòu)造器
	public HeroNode() {
		super();
	}

	public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
		super();
		this.no = no;
		this.name = name;
		this.nickname = nickname;
	}

	// 重寫toString
	@Override
	public String toString() {
		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
	}}
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