链表 Linked List
链表介绍
- 链表时有序的列表,可是它在内存中是存储以下
小结前端
- 链表是以节点的方式来存储,是链式存储
- 每一个节点包含 data域,next域:指向下一个节点
- 如图:发现链表的各个节点不必定是连续存储
- 链表带头节点的链表和没带头节点的链表,根据实际的需求来肯定
单链表
单链表(带头节点)逻辑示意图
java
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,管理面试
- 完成对英雄任务的增删改查操做,注:删除和修改,查找
- 第一种方式在添加英雄时,直接添加到链表的尾部,
- 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(若是有这个排名,则添加失败,并给出提示)
单链表的建立示意图(添加),显示单向链表的分析
数据结构
添加-直接添加到末尾
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进项测试
//先建立节点
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 想要建立链表
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 管理咱们的英雄
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) {
//由于 head节点不能动,所以咱们须要一个辅助遍历 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;
}
//若是没有找到最后
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;
}
//由于头节点不能动,所以咱们须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,每一个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,咱们重写 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
//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(若是有这个排名,则添加失败,并给出提示)
public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
//由于头节点不能动,所以咱们仍然经过一个辅助指针(变量)来帮助咱们找到添加的位置
//由于单链表,由于咱们找到的temp,是位于 添加位置的前一个界定啊,不然插入不了
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;//不管如何都要退出
}
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) {//说明但愿添加的 heroNode的编号依然存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
//若是上面的都没有成立 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:ide
- 先找到该节点,经过遍历
- 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来修改便可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到须要的修改的节点,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
//删除节点
//思路
//1. head 不能动,所以咱们须要一个 temp辅助节点找到待删除的前一个节点
//2. 说明咱们在比较时,是 temp.next.no 和 须要删除的节点的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) {
//能够删除
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
- 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(若是是带头节点的链表,须要不统计头节点)
/**
* @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;
}
- 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,获得链表的总的长度 [调用 getLength方法 获取单链表的个数]
* 4. 获得 size后,咱们从链表的第一个开始遍历(size - index)个,就能够获得
* 5. 若是找到,则返回该节点,不然返回 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) {
//判断若是链表为空,返回null
if (head.next == null) {
return null;//没有找到
}
//第一个遍历获得链表的长度(节点个数)
int size = getLength(head);
//第二次遍历 size-index 位置,就是咱们倒数的第k个节点
//想作一个index的校验
if (index <= 0 || index > size) {
return null;
}
//先定义辅助变量,for 循环定义倒数的 index
HeroNode cur = head.next; //假如3个有效数据 //3-1=2
for (int i = 0; i < size - index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur;
}
- 单链表的反转【腾讯面试题，有点难度】
//单链表的反转【腾讯面试题，有点难度】
/**
* 思路:
* 1. 先定义一个节点 reverseHead = new heroNode();
* 2. reverseHead节点;不存放具体的数据;做用就是表示单链表头 next
* 3. 从头到位遍历原来的链表,每遍历一个节点,就将其取出,并放在新的链表 reverseHead的最前端
* 4. 原来的链表的 head.next=reverseHead.next
*
* @param head 须要反转的头节点
*/
public static void reverseList(HeroNode head) {
//若是当前链表为空,或者只有一个节点,无需反转,直接返回
if (head.next == null || head.next.next == null) {
return;
}
//定义一个辅助的指针(变量),帮助咱们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
//定义:reverseHead节点;不存放具体的数据;做用就是表示单链表头 next
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
//遍历给原来的链表
// 并头到位遍历原来的链表,每遍历一个节点,就将其取出,并放在新的链表 reverseHead的最前端
//动脑筋
while (cur != null) {
next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点,由于后面须要使用
cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表节点的头部[最前端]
reverseHead.next=cur;//将 cur链接到新的链表上
cur = next;//让 cur后移
}
//将 head.next 指向 reverseHead.next ,实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
- 从尾到头打印单链表 【百度，要求方式1：反向遍历 。 方式2：Stack栈】
//从尾到头打印单链表 【百度，要求方式1：反向遍历 。 方式2：Stack栈】
/**
* 思路:
* 1. 上面的题的要求就是逆序打印单链表
* 2. 方式1: 先将单链表进行反转操做,而后在遍历便可,这样作的问题是会破坏原来的单链表结构,不建议
* 3. 方式2: 能够利用栈这个数据结构,将各个节点压入到栈[先进后出,好比子弹进子弹夹]中,而后
* 利用栈的先进后出的特色,就实现了逆序打印的效果
* 采用方式二
*
* @param head 单链表头部
*/
public static void reversePrint(HeroNode head) {
if (head.next == null) {
return;//空链表不能打印
}
//建立一个栈,将各个节点压入栈中
//Stack特色; 先进后出
Stack<HeroNode> stack = new Stack<>();
HeroNode cur = head.next;
//将链表的全部节点压入栈中
while (cur != null) {
stack.push(cur);
//必定rur要后移,这样就能压入下一个节点
cur = cur.next;
}
//将栈中的节点打印,pop 出栈
while (stack.size() > 0) {
System.out.println(stack.pop());//弹栈
}
}
- 合并两个有序的单链表，合并以后的链表依然有序
和反转很像,建立一个新的链表发现链表中的哪个更小就把他假如到新的链表中
双链表
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