JAVA数据结构之链表

JAVA数据结构之链表

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什么是链表呢？

链表作为最基本的数据结构之一，定义如下：
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
简单来说呢，链表就是由一系列节点组成的，每个节点都包括两个部分，一个是该节点的值，另一个就是对于下一个节点的引用。

链表的结构表示图

链表的实现

public class ListNode {
    //链表节点存放的数据
    int val;
    //链表的无参构造方法
    public ListNode(){
    }
    //指向下一个节点的引用
    ListNode next;
    //链表的有参构造方法
    public ListNode(int val){
        this.val=val;
    }
}

链表常用的操作

末尾插入节点：

/**
     * 链表末尾插入节点
     * @param node
     */
public  void insertListNodeLast(ListNode node){
        if(head==null){
            head=new ListNode();
        }
        ListNode temp=head;

        while(temp.next!=null){
            temp=temp.next;
        }
        temp.next=node;
    }

注意的是需要使用一个临时指针temp用来指向链表的最后节点，其中while(temp.next!=null)代表当前是最后一个节点，而while(temp!=null)代表已经遍历完链表了，当前为空。

头部插入节点：

/**
     * 头部插入节点
     * @param node
     */
    public void insertListNodeHead(ListNode node){
        if(head==null){
           head=new ListNode();
        }
        node.next=head.next;
        head.next=node;
    }

获取链表的长度：

/**
     * 获取链表的长度
     * @return
     */
    public int  getLength(){
        if(head==null){
            head=new ListNode();
        }
        ListNode temp=head;
        int count=0;
        while(temp.next!=null){
            count++;
            temp=temp.next;
        }
        return count;
    }

将节点插入指定位置：

 /**
     * 将节点插入指定位置
     * @param position
     * @param node
     */
    public void insertListNode(int position,ListNode node){
        if(head==null){
            head=new ListNode();
        }
        ListNode temp=head;
        int count=0;
        while(temp.next!=null){
            if(position==count){
               node.next=temp.next;
               temp.next=node;
               return;
            }
            count++;
        }
        temp.next=node;
    }

删除指定位置的元素：

/**
     * 删除链表中指定节点
     * @param position
     */
    public void delete(int position){
        if(head==null){
            head=new ListNode();
        }
        if(position<1){
            return;
        }
        ListNode temp1=head.next;
        ListNode temp2=head;
        int count=0;
        for(int i=1;i<position;i++){
            temp1=temp1.next;
            temp2=temp2.next;
        }
        temp2.next=temp1.next;
    }

这里删除节点采用的是双指针的方法，temp2指向删除节点，temp1指向删除节点的下一个节点，当遍历到删除节点的时候，只需要将temp1指向的节点赋给temp2.next就可以了。特殊情况是删除末尾节点，此时temp2指向末尾节点，而temp1此时为末尾节点，指向为空，temp2.next=temp1.next相当于直接将temp2指向为空。

遍历整个链表：

public void listPrint(ListNode node){
        ListNode temp= head.next;
        while(temp!=null){
            System.out.println("data: "+temp.val);
            temp=temp.next;
        }
    }

以上就是对单链表的基本操作了。