Java单链表

一、概述

二、主方法

  //创建头结点
     private HeroNode head = new HeroNode(-1,null,null);
     //计数器，用于id的自增
     private  static  int count=0;

     @Test
     public void test(){
         //1.0插入节点
         insertNode(new HeroNode(++count,"亚瑟","坦克"));
         insertNode(new HeroNode(++count,"甄姬","法师"));
         insertNode(new HeroNode(++count,"后裔","射手"));
         insertNode(new HeroNode(++count,"赵云","刺客"));
         //2.0打印链表
         printLinked();

         //3.0根据id删除节点
         //deleteNode(2);

         //4.0更新数据，根据id
         //updateData(new HeroNode(2,"诸葛亮","法师"));

         //5.0根据id查找英雄
         //findData(2);

         //6.0查找链表的节点个数（有效的）
         //System.out.println(getLength());

         //7.0利用栈stack（）反转链表
         //reverseLinkedStack();

         //8.0反转链表
         //reverseLinked();

         //9.0找倒数第k个节点
         System.out.println(show( findLastIndexNode(2)));
         //printLinked();
     }

二、节点类　　

 class HeroNode{
     //值域
     private int id;
     private String name;
     private  String nickName;

     //指针域
     private HeroNode next;

     HeroNode(int id, String name, String nickName) {
         this.id = id;
         this.name = name;
         this.nickName = nickName;
     }
     /*    @Override
         public String toString() {
             return "HeroNode{" +
                     "id=" + id +
                     ", name='" + name + '\'' +
                     ", nickName='" + nickName + '\'' +
                     ", next=" + next +
                     '}'+"\n";
         }*/

     public int getId() {
         return id;
     }

     public void setId(int id) {
         this.id = id;
     }

     public String getName() {
         return name;
     }

     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }

     public String getNickName() {
         return nickName;
     }

     public void setNickName(String nickName) {
         this.nickName = nickName;
     }

     public HeroNode getNext() {
         return next;
     }

     public void setNext(HeroNode next) {
         this.next = next;
     }

 }

三、基本功能实现

　　1、打印单个节点　

  public String show(HeroNode h){
         return "{" +
                 "本节点id="+ h.toString().substring(h.toString().lastIndexOf('.')+1)+ '\'' +
                 "id=" + h.getId() +
                 ", name='" + h.getName() + '\'' +
                 ", nickName='" + h.getNickName() + '\'' +
                 ", next=" + h.getNext() + '\'' +
                 '}'+"\n";
     }

　　2、插入新节点

  //插入新节点
     public void insertNode(HeroNode newNode){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return;
         }
         if(newNode.getId()<1){
             System.out.println("请输入正确的编号");
             return;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             tmp=tmp.getNext();
         }
         tmp.setNext(newNode);
     }

　　3、打印链表　

 public  void printLinked(){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return;
         }
         HeroNode tmp = head;
         System.out.println(head);
         while (tmp.getNext()!=null){
             System.out.println(show(tmp.getNext()));
             tmp=tmp.getNext();
         }
     }

　　4、删除指定id节点

  //删除指定id节点
     public void deleteNode(int id){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             if(tmp.getNext().getId()==id){
                 tmp.setNext(tmp.getNext().getNext());
                 return;

             }
             tmp=tmp.getNext();
         }
         System.out.println("未找该英雄，请选择正确的编号id");
     }

　　5、修改　　

 //修改指定id节点的内容
     public void updateData(HeroNode node){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             if(tmp.getNext().getId()==node.getId()){
                 //根据id更新节点内容，只需更新名字，id和next均不需更新
                 tmp.getNext().setName(node.getName());
                 tmp.getNext().setNickName(node.getNickName());
                return;
             }
             tmp=tmp.getNext();
         }
         System.out.println("未找该英雄，请选择正确的编号id");
     }

　　6、查找节点

  //查找节点数据
     public HeroNode findData(int id){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return null;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return null;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             if(tmp.getNext().getId()==id){
                 return tmp.getNext();
             }
             tmp=tmp.getNext();
         }
         System.out.println("未找该英雄，请选择正确的编号id");
         return  null;
     }

四、较难功能

　　1、单链表反转：方法1（不能只交换数据，节点随数据一起交换）

 //将单链表反转1
     public void reverseLinked(){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return ;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return ;
         }if(head.getNext().getNext()==null){
             System.out.println("就一个节点，无法反转");
             return ;
         }
         ////定义一个辅助的指针(变量)，帮助我们遍历原来的链表
         HeroNode cur = head.getNext();
         HeroNode next = null; //指向当前节点[cur]的下一个节点
         HeroNode tmpHead = new HeroNode(-1,"","");
         //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
         while (cur!=null){
             //先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用
             next = cur.getNext();
             //将当前节点的next设置为，tmpHead的下一个节点

             cur.setNext(tmpHead.getNext());
             tmpHead.setNext(cur);
             //节点后移
             cur=next;
         }
         head.setNext(tmpHead.getNext());
         printLinked();
     }

　　2、单链表反转：方法2（不能只交换数据，节点随数据一起交换），利用stack（）栈的先进后出（FIFO）特性

 //将单链表反转2:stack()
     public void reverseLinkedStack(){
         Stack<HeroNode> stack = new Stack<>();
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return ;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return ;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             stack.push(tmp.getNext());
             tmp=tmp.getNext();
         }
         while(!stack.isEmpty()){
             System.out.println(show(stack.pop()));
         }
     }

　　3、　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
     //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
     //2. index 表示是倒数第index个节点
     //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总的长度 getLength
     //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. 如果找到了，则返回该节点，否则返回nulll
     public  HeroNode findLastIndexNode(int k){
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return null;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return null;
         }
         if(k<0 ||k >getLength()){
             System.out.println("k节点不能小于0，或者大于链表节点数");
             return null;
         }
         HeroNode tmp = head.getNext();
         for (int i = 0; i < getLength()-k ; i++) {
             tmp  = tmp.getNext();
         }
         return  tmp;
     }

　　4、求链表有效节点个数

  //获取到单链表的节点的个数(如果是带头结点的链表，需求不统计头节点)
     public int getLength(){
         int linkedLength=0;
         if(head==null) {
             System.out.println("头结点不能为空");
             return -1;
         }
         if(head.getNext()==null){
             System.out.println("只有头结点，链表无数据");
             return 0;
         }
         HeroNode tmp = head;
         while (tmp.getNext()!=null){
             linkedLength++;
             tmp=tmp.getNext();
         }
         return  linkedLength;
     }

五、打印显示