Java数据结构——链表

发布于:2022-12-05 ⋅ 阅读:(782) ⋅ 点赞:(0)

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方法一

 方法二

问题一:求单链表中有效节点的个数

问题二:查找单链表中的倒数第k个结点

 问题三:单链表的反转

问题三:从尾到头打印单链表 【方式1:反向遍历 。 方式2:Stack栈】

问题四:合并两个有序的单链表,合并之后的链表依然有序


链表是有序的列表,但是它在内存中是存储如下

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) 链表分带头节点的链表和没有头节点的链表,根据实际的需求来确定

单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下

方法一

从最后一个节点尾部插入,不按排名no的顺序插入

添加(创建)

1. 先创建一个head 头节点, 作用就是表示单链表的头

2. 后面我们每添加一个节点,就直接加入到链表的最后

遍历:

1.  通过一个辅助变量遍历,帮助遍历整个链表

public class List {
    public static void main(String[] args) {
        //创建节点
        Node node1 = new Node(1, "口红", "纪梵希");
        Node node2 = new Node(2, "粉底液", "圣罗兰");
        Node node3 = new Node(3, "香水", "香奈儿");
        //创建链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        singleLinkedList.add(node1);
        singleLinkedList.add(node2);
        singleLinkedList.add(node3);
        singleLinkedList.list();
    }
}
class SingleLinkedList{
    //头节点,不存放具体数据
    private Node head = new Node(0,"","");
    //不考虑排序
    public void add(Node node){
        Node temp = head;
        //找到链表的最后一个节点
        while (true){
            if(temp.next==null) break;
            temp = temp.next;
        }
        temp.next=node;
    }
    public void list(){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        Node temp = head.next;
        while (true){
            if(temp==null) break;
            System.out.println(temp);
            temp=temp.next;
        }
    }
}
class Node{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public Node next;

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}

 方法二

需要按照编号的顺序添加

1. 首先找到新添加的节点的位置, 是通过辅助变量(指针), 通过遍历来搞定

2. 新的节点.next = temp.next

3. temp.next = 新的节点

public class List {
    public static void main(String[] args) {
        //创建节点
        Node node1 = new Node(1, "口红", "纪梵希");
        Node node2 = new Node(2, "粉底液", "圣罗兰");
        Node node3 = new Node(3, "香水", "香奈儿");
        Node node4 = new Node(4, "眉笔", "植村秀");
        //创建链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//        singleLinkedList.add(node1);
//        singleLinkedList.add(node2);
//        singleLinkedList.add(node3);
        singleLinkedList.addByOrder(node4);
        singleLinkedList.addByOrder(node2);
        singleLinkedList.addByOrder(node3);
        singleLinkedList.addByOrder(node1);
       // singleLinkedList.list();
        //修改测试
        Node newNode = new Node(2, "鼻影", "too cool for school");
        singleLinkedList.update(newNode);
     //   singleLinkedList.list();
        //删除测试
        singleLinkedList.delete(3);
        singleLinkedList.list();

    }
}
class SingleLinkedList{
    //头节点,不存放具体数据
    private Node head = new Node(0,"","");
    //不考虑排序
    public void add(Node node){
        Node temp = head;
        //找到链表的最后一个节点
        while (true){
            if(temp.next==null) break;
            temp = temp.next;
        }
        temp.next=node;
    }
    //考虑编号排序
    public void addByOrder(Node node){
        Node temp = head;
        while (true){
            if(temp.next==null||temp.next.no>node.no){
                node.next=temp.next;
                temp.next=node;
                return;
            }else if(temp.next.no==node.no){
                System.out.println("编号"+node.no+"已经存在,无法添加");
                return;
            }
            temp=temp.next;
        }
    }
    //删除节点
    public void delete(int no){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        Node temp = head;
        while(true){
            if(temp.next==null){
                System.out.println("没有找到该节点");
                return;
            }
            if(temp.next.no==no){
                temp.next=temp.next.next;
                return;
            }
            temp = temp.next;
        }
    }
    //根据node的no来修改node
    public void update(Node newNode){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        Node temp = head;
        while(true){
            if(temp.next==null){
                System.out.println("链表中没有该节点,添加为新节点");
                addByOrder(newNode);
                return;
            }
            if(temp.next.no== newNode.no){
                newNode.next = temp.next.next;
                temp.next=newNode;
                return;
            }
            temp=temp.next;
        }
    }
    public void list(){
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        Node temp = head.next;
        while (true){
            if(temp==null) break;
            System.out.println(temp);
            temp=temp.next;
        }
    }
}
class Node{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public Node next;

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}

问题一:求单链表中有效节点的个数

public int getLength(){
        int length = 0;
        Node cur = head.next;
        while(cur!=null){
            length++;
            cur=cur.next;
        }
        return length;
    }

问题二:查找单链表中的倒数第k个结点

//查找单链表中的倒数第k个结点
    public Node Backward_check(int index){
        if(head.next==null) return null;
        int size =getLength();
        int num = size-index+1;
        if(num<=0||num>size) return null;
        Node cur = head;
        for(int i = 1;i<=num;i++){
            cur=cur.next;
        }
        return cur;
    }

 问题三:单链表的反转

//单链表的反转
    public SingleLinkedList reverser(){
        SingleLinkedList reverser = new SingleLinkedList();
        Node cur = head;
        while(true){
            if(cur.next==null) return reverser;
            else {
                Node temp =cur.next;
                cur.next=cur.next.next;

                temp.next=reverser.head.next;
                reverser.head.next=temp;
            }
        }
    }

问题三:从尾到头打印单链表 方式1:反向遍历 。 方式2Stack

//倒序打印链表
    public void print_backByReverser(){
        SingleLinkedList reverser = reverser();
        reverser.list();
    }
    public void print_backByStack(){
        Stack<Node> stack = new Stack<Node>();
        Node cur = head;
        while(cur.next!=null){
            stack.push(cur.next);
            cur = cur.next;
        }
        while(stack.size()>0){
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }

问题四:合并两个有序的单链表,合并之后的链表依然有序

//合并两个有序的单链表,合并之后的链表依然有序
    public void merge(SingleLinkedList list){
        Node cur = list.head;
        while(cur.next!=null){
            Node temp =cur.next;
            cur.next=cur.next.next;
            temp.next=null;
            addByOrder(temp);
        }
    }

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