2021-07-29

链表 Linked List

目录
  • 链表介绍
  • 单链表
    • 单链表的应用实例
      • 添加-直接添加到末尾
      • 添加-顺序添加
      • 更新
      • 删除
    • 单链表的面试题
  • 双链表

链表介绍

  • 链表时有序的列表,但是它在内存中是存储如下
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小结

  1. 链表是以节点的方式来存储,是链式存储
  2. 每个节点包含 data域,next域:指向下一个节点
  3. 如图:发现链表的各个节点不一定是连续存储
  4. 链表带头节点的链表和没带头节点的链表,根据实际的需求来确定

单链表

单链表(带头节点)逻辑示意图
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单链表的应用实例

使用带 head头的单向链表实现水浒传英雄排行榜,管理

  1. 完成对英雄任务的增删改查操作,注:删除和修改,查找
  2. 第一种方式在添加英雄时,直接添加到链表的尾部,
  3. 第二种方时在添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)

单链表的创建示意图(添加),显示单向链表的分析
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添加-直接添加到末尾

public class SingleLinkedListDemo { public static void main(String[] args) {  //进项测试  //先创建节点  HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "松江", "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");  //加入 想要创建链表  SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();  singleLinkedList.add(hero1);  singleLinkedList.add(hero4);  singleLinkedList.add(hero2);  singleLinkedList.add(hero3);  //显示一把  singleLinkedList.list(); }}//定义 SingleLinkedListDemo 管理我们的英雄class SingleLinkedList { //先初始化一个头节点,头节点不要动,不存放具体的数据 private HeroNode head = new HeroNode(0, "", ""); //添加节点到单向链表 /*  * 思路:当不考虑编号顺序时  * 1. 找到当前链表的最后节点,  * 2. 将最后这个节点的next 指向 新的节点  * */ public void add(HeroNode heroNode) {  //因为 head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历 temp  HeroNode temp = head;  //遍历链表找到最后,  while (true) {   //找到链表的最后   if (temp.next == null) {    break;   }   //如果没有找到最后   temp = temp.next;  }  //当退出 while循环时,temp就指向链表的最后  //将最后这个节点的 next,指向新的节点  temp.next = heroNode; } //显示链表 遍历 public void list() {  //先判断链表是否为空  if (head.next == null) {   System.out.println("链表为空");   return;  }  //因为头节点不能动,因此我们需要一个辅助变量来遍历  HeroNode temp = head.next;  while (true) {   //判断是否到链表最后   if (temp == null) {    break;   }   //输出节点的信息   System.out.println(temp);   //不要忘记 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; public HeroNode next;//指向下一个节点 //构造器 public HeroNode(int no, String name, String nickname) {  this.no = no;  this.name = name;  this.nickname = nickname; } //为了显示方法,我们重写 toString next就不要显示了 @Override public String toString() {  return "HeroNode{" +    "no=" + no +    ", name='" + name + '\'' +    ", nickname='" + nickname + '\'' +    '}'; }}

添加-顺序添加

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 //第二种方时在添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示) public void addByOrder(HeroNode heroNode) {  //因为头节点不能动,因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助我们找到添加的位置  //因为单链表,因为我们找到的temp,是位于 添加位置的前一个界定啊,否则插入不了  HeroNode temp = head;  boolean flag = false;//flag 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;//无论如何都要退出   }   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) {//说明希望添加的 heroNode的编号依然存在    flag = true;//说明编号存在    break;   }   //如果上面的都没有成立 temp要后移,遍历当前链表   temp = temp.next;  }  //判断 flag的值  if (flag) {//不能添加,说明编号已经存在   System.out.println("准备插入的英雄的编号" + heroNode.no + "已经存在不能添加");  } else {   //插入到链表中 temp的后面   heroNode.next = temp.next;   temp.next = heroNode;  } }

更新

思路:

  1. 先找到该节点,通过遍历
  2. temp.neme = newHeroNode.name;
    temp.nickname = newHeroNode.nickname;
 //说明 //修改节点的信息,根据no编号修改,即 no编号不能修改 //1.根据 newHeroNode 的 no来修改即可 public void update(HeroNode newHeroNode) {  //判断是否为空  if (head.next == null) {   System.out.println("链表为空");   return;  }  //找到需要的修改的节点,根据no编号  //先定义一个辅助变量  HeroNode temp = head.next;  boolean flag = false;//表示是否找到该节点  while (true) {   if (temp == null) {    break;//到链表的最后==>最后节点的下一个   }   if (temp.no == newHeroNode.no) {    //找到了    flag = true;    break;   }   temp = temp.next;  }  //根据 flag判断是否找到修改的节点  if (flag) {   temp.name = newHeroNode.name;   temp.nickname = newHeroNode.nickname;  } else {//没有找到   System.out.println("没有找到编号" + newHeroNode.no + "的节点,不能修改");  } }

删除

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 //删除节点 //思路 //1. head 不能动,因此我们需要一个 temp辅助节点找到待删除的前一个节点 //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节点的前一个节点  while (true) {   if (temp.next == null) {//已经到链表的最后了    break;   }   if (temp.next.no == no) {    //找到了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) {   //可以删除   temp.next = temp.next.next;  } else {//未找到该节点   System.out.println("找删除的" + no + "节点未找到");  } }

单链表的面试题

  1. 求单链表中有效节点的个数
 //方法:获取单链表的节点的个数(如果是带头节点的链表,需要不统计头节点) /**  * @param head 链表的头节点  * @return int 返回的就是有效节点的个数  */ public static int getLength(HeroNode head) {  if (head.next == null) { //空链表   return 0;  }  int length = 0;  //定义一个辅助的变量  HeroNode cur = head.next;  while (cur != null) {   length++;    cur = cur.next;//遍历  }  return length; }
  1. 查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】
 //查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】 /**  * 思路:  * 1. 编写一个方法,接收 head节点,同时接收一个 index  * 2. index 表示倒数第 index个节点  * 3. 先把链表从到位遍历,得到链表的总的长度 [调用 getLength方法 获取单链表的个数]  * 4. 得到 size后,我们从链表的第一个开始遍历(size - index)个,就可以得到  * 5. 如果找到,则返回该节点,否则返回 null  *  * @param head 单链表头节点  * @param index 倒数第n个节点的下标  * @return 倒数第n个节点  */ public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {  //判断如果链表为空,返回null  if (head.next == null) {   return null;//没有找到  }  //第一个遍历得到链表的长度(节点个数)  int size = getLength(head);  //第二次遍历 size-index 位置,就是我们倒数的第k个节点  //想做一个index的校验  i......
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