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单链表代码实现和讲解

2019-09-19 14:29 1871 查看

1、链表的特性

链表分为单链表和多链表,链表相对于数组有什么好处?

  • 不是按顺序存储,是链式存储,以节点的形式
  •  每个节点都包含date域(节点的内容),next域(下一节点的位置)

  • 链表可以没有头节点
  • 链表按照节点的next来查找下一个节点,由此当查找时,必须从头开始找,查找麻烦;但是插入和删除时只需要改变前后节点的指定位置就可以,所以插入删除方便

2、代码讲解单链表的应用(代码实现)

  

//实体类
public class PersonNode {
public int no;
public String name;
public PersonNode next;

public PersonNode(int no, String name) {
this.no = no;
this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
return "PersonNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
  • 添加节点

  

 

 

 

//添加操作
public  void add(PersonNode personNode){
//head节点不能动,需要一个节点进行辅助遍历
PersonNode temp=head;
while (true){
if (temp.next==null){ //遍历链表到结尾,跳出循环执行添加操作
break;
}
temp=temp.next;  //辅助节点后移
}
temp.next=personNode;//将当前节点添加到最后一位
}

 

 

 

   

 

 

 我们测试时发现如果不按顺序添加,如下图,我添加顺序时1423,输出也是按照添加顺序输出,可不可以实现按照大小顺序输出呢?

  •  顺序添加

 

 

 我们只需要在添加的遍历过程中加入判断条件,遍历过程中如果当前节点比下一个节点数值小,就添加在它的前面

pnode.next=temp.next;//当前节点的next指向下一个节点的next,如图,数据2的next指向数据4的next,就插入到数据4的前面
temp.next=pnode;//插入后需要让temp的next指向自己,才能实现添加
//顺序添加
public  void addBySort(PersonNode pnode){
//先顶一个指示
PersonNode temp=head;
boolean flag=false;//设置一个判断条件,如果遍历过程中发现该no已经存在,就置为true并跳出循环
while (true){
if (temp.next==null){
//System.out.println("add遍历已经结束");
break;
}
if (pnode.no<temp.next.no){

break;
}
else if (pnode.no==temp.next.no){
flag=true;
break;
}
temp=temp.next;
}
if (flag){
System.out.println("节点已经存在"); //当flag为true时该节点已经存在
}else {
pnode.next=temp.next;
temp.next=pnode;
}
}
  • 修改

  修改和顺序添加类似,就是在遍历过程中找到指定的no进行修改,没有找到就跳出循环

  

//修改
public void UpdateNode(PersonNode personNode){
if (head.next==null){
System.out.println("别修改了,这是空链表");
return;
}
PersonNode temp=head.next;
boolean flag=false;
while (true){
if (temp==null){
break;
}
if (temp.no==personNode.no){
flag=true;
break;
}
temp=temp.next;
}
if (flag){
temp.no=personNode.no;
temp.name=personNode.name;
}else{
System.out.println("没找到,不改了");
}
}
  • 获取链表列表的内容

<
105a
span style="color: #008000;">//列表
public void list(){
if (head.next==null){
System.out.println("还找列表?这是个空的");
return;
}
PersonNode temp=head.next;
while (true){
if (temp==null){
System.out.println("好的您已经遍历完了");
break;
}
System.out.println(temp);
temp=temp.next;
}
}
  • 删除操作

    

 

 

   最重要的一句就是遍历过程中的 temp.next=temp.next.next,意思是将当前节点的next直接跳过下一个节点,指向下下个节点,而被删除的节点就相当于野指针,被内存回收

  还需要注意temp这里指向的是head不是head.next,就是找到这个需要删除的节点时,temp在这个删除节点之前,为什么这样做?因为单链表和双链表不一样,双链表可以自我删除,单链表不行,必须借助前面的节点进行删除,和双链表记得区分开

  

//删除
public void  removeNode(int num){
PersonNode temp=head;
boolean flag=false;
while (true){
if (temp.next==null){//遍历结束
break;
}
if (temp.next.no==num){
flag=true;
break;
}
temp=temp.next;
}
if (flag){
temp.next=temp.next.next;
}else{
System.out.println("抱歉,没有找到");
}

  

  • 单链表反转(扩展)

    

 

 

     

 

 

 

/**
*  链表反转(头摘法)
*  思路:定义一个新的表头,把原来表的节点逐个取出,每次都放在新头节点的后面
*  cur当前节点,next当前节点的下一个节点,reverseHead新的头节点
*/
public void reverseList(PersonNode head){
if (head.next==null || head.next.next==null){
return;
}
PersonNode cur=head.next;
PersonNode next=null;
PersonNode reverseHead=new PersonNode(0,"");
while (cur!=null){
next=cur.next;
cur.next=reverseHead.next;//让当前摘下的节点指向新链表头节点后面节点的前面,相当于插队到新的头节点的后面
reverseHead.next=cur;//让头节点指向当前节点
cur=next;//指针后移
}
head.next=reverseHead.next;//将原来的头节点指向新的头节点
}
  • 链表逆向输出(不能用上面的头插法,因为会破坏链表结构,这个时候可以用栈的先入后出

 

 

/**
* 链表反向输出打印(不能用头摘法,会破坏链表结构),栈先进后出可实现
*/
public void reversePrint(PersonNode head){
if (head.next==null || head.next.next==null){
return;
}
Stack<PersonNode> stackAdd=new Stack<>();
PersonNode cur=head.next;
while (cur!=null){
stackAdd.push(cur);
cur=cur.next;
}
//输出打印

while (stackAdd.size()>0){
System.out.println(stackAdd.pop());
}

}

 

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