数据结构-单链表
前段时间跟着尚硅谷的视频学习，自己截图做了一些学习笔记，现在简单整理出来供大家参考，同时也方便自己日后复习查询，如果有存在疏漏，欢迎大家批评指正。文末将会附上视频链接。
链表的特点
- 链表是以节点的方式来存储的，链式存储
- 每一个节点包含data域，next域：指向下一地址
- 各个节点之间不一定是连续存储
- 分为带头节点的链表和没有头节点的链表，按实际需求来定
单链表逻辑结构
添加-单链表实现
- 单链表代码实现
//插入节点放置到链表的最后
package com.main.linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建节点
HeroNode hero1=new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hero2=new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hero3=new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hero4=new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
//创建链表
SingleLinkedList singleLinkedList=new SingleLinkedList();
//加入节点
singleLinkedList.add(hero1);
singleLinkedList.add(hero2);
singleLinkedList.add(hero3);
singleLinkedList.add(hero4);
//显示链表
singleLinkedList.list();
}
}
//定义 SingleLinkedList管理我们的英雄
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单链表
//当不考虑编号顺序时
//1.找到当前链表的最后节点
//2.将最后的节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，需要一个辅助遍历temp
HeroNode temp=head;
//遍历链表，找到最后
while (true){
//找到链表最后
if (temp.next==null){
break;
}
//如果没有找到，将temp后移
temp=temp.next;
}
//当退出循环时，temp指向了链表的最后
//将最后的这个节点的next指向新的节点
temp.next=heroNode;
}
//显示链表
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next==null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp=head.next;
while (true){
//判断是否到链表最后
if (temp==null){
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//将temp后移
temp=temp.next;
}
}
}
//定义HeroNode，每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;//昵称
public HeroNode next;//指向下一节点
//构造器
public HeroNode(int no,String name,String nickname){
this.no=no;
this.name=name;
this.nickname=nickname;
}
//为了显示方便，重写toString
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname +
'}';
}
}
代码优化，按照编号顺序添加节点
//第二种添加节点的方式，根据排名将英雄插入到指定位置
//如果排名已存在，则添加失败，并给出提示
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，需要一个辅助遍历temp
//因为单链表，因此我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则添加不进
HeroNode temp=head;
boolean flag=false;//标志添加的编号是否存在，默认为false
while (true){
if (temp.next==null){//说明temp已经在链表的最后
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) {//说明需添加的节点编号已存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
if (flag){
System.out.printf("准备插入的英雄编号%d已经存在，不能添加",heroNode.no);
}else {
//插入到链表中，temp的后面
heroNode.next=temp.next;
temp.next=heroNode;
}
}
修改-单链表实现
-
单链表代码实现
-
先找到该节点，通过遍历链表
-
创建一个临时节点存储修改后的值
-
将临时节点的值，赋给找到的待修改的节点
//修改节点的信息，根据no编号来修改，即no编号不能改 //1.根据newHeroNade的no来修改 public void update(HeroNode newHeroNode){ //判断是否为空 if (head.next==null){ System.out.println("链表为空"); return; } //找到需要修改的节点，根据no编号 //定义一个辅助变量 HeroNode temp = head.next; boolean flag=false;//表示是否找到该节点 while (true){ if (temp==null){ break;//已经遍历完链表 } if (temp.no == newHeroNode.no){ //找到 flag=true; break; } temp=temp.next; } //根据flag判断是否找到需要修改的节点 if (flag){ temp.name=newHeroNode.name; temp.nickname=newHeroNode.nickname; }else { System.out.printf("没有找到英雄编号%d的节点，不能修改",newHeroNode.no); } } -
删除-单链表实现
- 单链表代码实现
//删除节点
//1.head不能动，需要一个辅助节点temp找到待删除的节点的前一个节点
//2.说明我们在比较时，是temp.next.no 和需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp=head;
boolean flag=false;//标志是否找到待删除的节点
while (true){
if (temp.next==null){//已经到链表的最后
break;
}
if (temp.next.no==no){
//找到的待删除节点的前一个节点temp
flag=true;
break;
}
//temp后移，遍历
temp=temp.next;
}
//判断flag
if(flag){//找到，可以删除
temp.next=temp.next.next;
}else {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n",no);
}
}
```
#### 获取单链表的节点个数
* 代码实现
```java
//获取到单链表的节点个数（不计头节点）
public int getLength(HeroNode head){
if (head.next==null){
return 0;//空链表
}
int length=0;
//定义一个辅助变量，这里我们没有统计头节点
HeroNode cur=head.next;
while (cur!=null){
length++;
cur=cur.next;//遍历
}
return length;
}
查找单链表中的倒数第K个节点
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编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
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index表示倒数第index个节点
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先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长getLength
-
得到size后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index)个，
-
找到返回该节点，否则返回空
-
代码实现
//#### 查找单链表中的倒数第K个节点 // //- 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index //- index表示倒数第index个节点 //- 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长getLength //- 得到size后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index)个， //- 找到返回该节点，否则返回空 public HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index){ //判断链表为空，返回null if (head.next==null){ return null; } //先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长getLength int size=getLength(head); //从链表的第一个开始遍历（size-index)个 //先做一个index的校验 if (index<=0||index>size){ return null; } //定义一个辅助变量 HeroNode cur=head.next; //for循环定位到倒数index for (int i=0;i<size-index;i++){ cur=cur.next; } return cur; }
单链表的反转
-
定义一个reverseHead节点
-
从头到尾遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表的最前端
-
原来的链表head.next=reverse Head.next
在此附上尚硅谷的教学视频：
【尚硅谷】数据结构与算法（Java数据结构与算法）