2.[数据结构和算法分析笔记]链

1.链表

一个链结点是某个类的对象，这个类叫做Link。每个Link对象中都包含一个对下一个链结点引用的字段（叫做next）

public class Link {
public int iData;
public double dData;
public Link next;
}

它包含了一些数据和下一个链结点的引用。
通常，用一个包含这些数据的类的对象来代替这些数据项。

public class Link {
public inventoryItem iI;
public Link next;
}

引用和基本类型类型为Link的next字段仅仅是对另一个Link对象的“引用”，而不是一个对象。Link对象并没有真正包含另一个Link对象。

Link someLink = new Link();

somelink字段没有真正的一个对象，它是一个引用。

Link aLink = someLink;

2.单链表

public class LinkList {
private Link first;
}

Link first表示指向链表中的第一个链结点。在链表头出入一个数据项


为了插入新链结点，只需要使新创建的链结点的next字段指向原来的first，然后改变first，使它指向新创建的链结点。

public void insertFirst() {
Link newLink = new Link();
newLink.next = first;// newLink > old first
first = newLink;// first > newLink
}

在链表头删除一个数据项


通过把first指向第二个链接点，断开和第一个连接点的连接。

public Link deleteFirst() {
Link temp = first;
first = first.next;// delete it:firts > old next
return temp;// return deleted link
}

遍历链表显示它的内容


从first开始，沿着引用链从一个链结点到下一个连接点。变量current按顺序指向每一个链结点。

public void display() {
Link current = first;
while (current != null) {
current = current.next;
System.out.println(current.iI);
}
}

3.双端链表

双端链表增加了对最后一个链结点的引用。双端链表类叫做FirstLastList，它由两个项，first和last，一个指向链表中的第一个链结点，另一个指向最后一个链结点。如果链表只有一个链结点，first和last都指向它，如果没有连接点，两者都为null。双向链表很形象个U。

public class FirstLastList {
private Link first;
private Link last;
public void insertFirst() {
Link newLink = new Link();
if (first == null)
last = newLink;
newLink.next = first;
first = newLink;
}
public void insertLast() {
Link newLink = new Link();
if (first == null)
first = newLink;
else
last.next = newLink;
last = newLink;
}
}

链表的效率在表头插入和删除速度很快快，时间复杂度O(1)。

4.有序链表

有序链表：数据是按照关键值有序排序的。有序链表优于有序数组的地方是插入速度（因为元素不需要移动），另外链表可以扩展到全部有效地使用内存。有序链表是优先级队列和堆的常用实现方法。在有序链表中插入一个数据项为了在一个有序链表中插入数据项，算法必须首先搜索链表，找到合适的位置：它恰好在第一个比它大的数据想的前面。

public class SortedList {
private Link first;
public void insert(long key) {
Link newLink = new Link();
Link previous = null;
Link current = first;
while (current != null && key > current.dData) {
previous = current;
current = current.next;
}
if (previous == null)
first = newLink;
else
previous.next = current;
}
}

有序链表的效率在有序链表插入和删除某一项最多需要O(N)次比较。

5.双向链表

双向链表即允许向前遍历，也允许向后遍历整个链表。每个链结点都有两个指向其他连接点的引用，一个指向下一个链结点，另一个指向前一个链结点。

public class Link {
public double dData;
public Link next;
public Link previous;
}

双向链表的缺点是每次插入或删除一个链结点的时候，都要处理四个链结点的引用。双向链表不必是双端链表。

class doublyLinked {
private Link first;
private Link last;
}

Link first表示指向链表中的第一个链结点。对first的操作就是对链表第一个连接点的操作，因为他们都指向同一个对象。Link last表示指向链表中的最后一个链结点。插入

public void insertFirst() {
Link newLink = new Link();
if(first == null)
last = newLink;
else
first.previous = newLink;
newLink.next = first;
first = newLink;
}

insertFirst方法把原来first指向的链结点的previous字段指向新链结点，并把新链结点的next字段指向前者。最后把first指向新连接点。

public void insertLast() {
Link newLink = new Link();
if(first == null)
first = newLink;
else {
last.next = newLink;
newLink.previous = last;
}
last = newLink;
}

删除

public Link deleteFirst() {
Link temp = first;
if(first.next == null)
last = null;
else
first.next.previous = null;
first = first.next;
return temp;
}

public Link deleteLast() {
Link temp = last;
if(first.next == null)
first = null;
else
last.previous.next = null;
last = last.previous;
return temp;
}

关联：整理了一些Java软件工程师的基础知识点参考数据：《Java数据结构和算法》