数据结构——单链表
title: 单链表
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abbrlink: 1908805843
date: 2019-09-30 22:15:44
小结
- 链表是以节点的方式来存储，链式存储
- 每个节点包含data域，next域：指向下一个节点
- 如图：发现链表的各个节点不一定是连续存储
{% asset_img 1.png %}
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mKSVBrD0-1574769203696)(单链表/1.png)]
- 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
头节点
- 不存放数据
- 作用就是表示单链表头 next
链表创建
- 先创建一个head头节点，作用就是表示单链表的头
- 后面每添加一个节点，就直接加入到链表的最后遍历
代码实例
package com.leeyf.linkedlist;
import java.util.jar.JarEntry;
/** * 单链表 */
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//先创建几个节点
HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1, "a", "A");
HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2, "b", "B");
HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "c", "C");
HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4, "d", "D");
//初始化链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
//singleLinkedList.add(heroNode1);
//singleLinkedList.add(heroNode3);
//singleLinkedList.add(heroNode4);
//singleLinkedList.add(heroNode2);
//按照编号加入
singleLinkedList.addByOrder(heroNode1);
singleLinkedList.addByOrder(heroNode3);
singleLinkedList.addByOrder(heroNode4);
singleLinkedList.addByOrder(heroNode2);
singleLinkedList.list();
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(1,"B","b");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
singleLinkedList.list();
singleLinkedList.delete(1);
singleLinkedList.delete(1);
singleLinkedList.delete(2);
singleLinkedList.delete(3);
singleLinkedList.delete(4);
singleLinkedList.list();
}
}
//创建单链表，定义singleLinkedList
class SingleLinkedList {
//先初始化一个头节点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
/** *添加节点到链表(无序添加) */
public void add(HeroNode heroNode) {
//辅助节点
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if (temp.next == null) {
break;
//如果没有找到最后，将temp后移
} else {
temp = temp.next;
}
}
//当退出while时，指向链表的最后
temp.next = heroNode;
}
/** *添加节点到链表(有序添加) **/
public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
//因为头节点不能动，因此通过辅助指针来帮助找到添加的位置
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;
while (true) {
//说明temp已经在链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
//位置找到，就在temp的后面插入
if (temp.next.getNo() > heroNode.getNo()) {
break;
//说明要添加的编号已经存在
} else if (temp.next.getNo() == heroNode.getNo()) {
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag) {
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在，不能加入\n", heroNode.getNo());
} else {
//插入链表中
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
/** *修改节点(根据编号修改) */
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false; //是否找到该节点
while (true){
if (temp == null){
break; //链表尾
}
if (temp.getNo() == newHeroNode.getNo()){
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if(flag){
temp.setName(newHeroNode.getName());
temp.setNickname(newHeroNode.getNickname());
}else {
System.out.printf("未找到编号为%d的节点,不能修改\n",newHeroNode.getNo());
}
}
/** * 删除节点(根据编号删除) */
void delete(int heroNode){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;
while (true){
if(temp.next==null){
break;
}
if(temp.next.getNo() == heroNode){
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if(flag){
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.printf("未找到编号为%d的节点,不能删除\n",heroNode);
}
}
/** * 显示链表 */
void list() {
//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，因此需要辅助变量来遍历
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);
temp = temp.next;
}
System.out.println("----------------------");
}
}
//定义一个HeroNode,每个HeroNode对象 就是一个节点
class HeroNode {
private int no;
private String name;
private String nickname;
HeroNode next; //指向下一个节点
//构造器
HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
//为显示方便重新写toString方法
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
public HeroNode() {
}
int getNo() {
return no;
}
void setName(String name) {
this.name = name;
}
void setNickname(String nickname) {
this.nickname = nickname;
}
String getName() {
return name;
}
String getNickname() {
return nickname;
}
}
单链表面试题
1.查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
思路：
- 倒数第k个就是正数第 （有效节点数-k +1）个
- 有效节点数，可以遍历整个链表求得
/** * 既求整个链表第 (节点数-k +1)个节点 * @param head 头节点 * @param index k值 * @return 返回第k个节点,未找到返回空 * */
public static HeroNode getHeroNode(HeroNode head,int index){
if (head.next == null){
return null;
}
//获取有效节点个数
int length= getLength(head);
//index数据校验
if(index<=0 || index>length){
return null;
}
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head;
for (int i = 0; i < length - index + 1; i++) {
temp = temp.next;
}
return temp;
}
/** * @param head 链表的头节点 * @return 返回有效节点的个数 */
public static int getLength(HeroNode head) {
if (head.next == null) {
return 0;
}
//定义一个辅助变量
HeroNode cur = head.next;
int length = 0;
while (cur!=null){
length++;
cur = cur.next;
}
return length;
}
2.单链表的反转【腾讯面试题】
思路：
- 先定义一个新的节点
- 从头到位遍历原来的链表，每遍历一个节点，就取出，并放到新链表的最前端
- 将原来链表的头节点指向的next = 新节点的next
/** * 将单链表进项反转 * @param head 头节点 */
public static void reversetList(HeroNode head) {
//如果链表为空,无需反转
if (head.next == null || head.next.next == null) {
return;
}
//定义辅助指针
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null; //指向当前节点的下一个节点
HeroNode newHead = new HeroNode(0, "", "");
//遍历原来的列表，每遍历一个节点将其放在心链表的前端
while (cur != null) {
next = cur.next; //暂时保存当前节点的下一个节点
cur.next = newHead.next; //将cur的下一个节点指向新链表的最前端
newHead.next = cur; //将cur连接到新的链表上
cur = next; //cur后移
}
//将新的链表的头指针更换成之前的头指针
head.next = newHead.next;
}
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