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线性表的链式存储结构————单链表（java）

🕗 发布于 2024-07-17 16:31 java  开发语言  

线性表的链式存储结构————单链表（java）

文章目录


嗨！收到一张超级美丽的风景图，愿你每天都能顺心！
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链表的概述

线性表的链式存储结构称之为链表。线性表的每个元素用一个内存结点存储，每个内存结点不仅包含元素本身的信息（称为数据域），而且包含表示元素之间逻辑关系的信息。

单链表

单链表中每个元素实际上是一个单独的对象，而所有对象通过每个元素中的引用字段链接在一起。

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单链表的创建

在单链表中，我们把每个结点类型用LinkNode表示，它应包括存储元素的数据域，这里我们用data表。以及下一个结点我们用next表示。

class LinkNode{
    int data;
    LinkNode next;
    LinkNode(int e){
        data = e;
        next = null;
    }
}

由于一开使单链表只有元素e，所以我们的首结点就是尾结点，那么next指向下一个的结点就是空值。

  • 单链表中首结点的插入和删除操作与其他结点一致，无需进行特殊处理。
  • 无论单链表是否为空都有一个头节点，因此统一了空表和非空表的处理过程。
  • 在单链表中，由于每个结点只包含一个指向指向后继结点，所以当访问过一个结点后只能接着访问它的后继结点，而无法访问它的前驱结点，因此在进行单链表的插入和删除时就不能简单地只对该结点进行操作，必须考虑其后面结点。

插入结点的操作

尾插法

第一种我们采用的是尾插法，该方法从一个空表开始依次读取链表，生成一个新的结点，将读取的元素存放到该结点的数据域中，然后将其插入当前链表的尾巴上，直到链表所有元素读完为止。
在这里插入图片描述

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  • 首先我们要判断链表是否为空，即首结点是否为空，如果为空，创建一个，并将这个结点设置为首结点。
  • 如果链表不为空，就开始遍历循环，直到找到最后一个结点为空结点，此时创建一个对象传入我们要插入的值，并将其设置为当前节点的下一个节点，从而将新节点添加到链表的尾部。
    private LinkNode head;
    public LinkedList(){
        head = null;
    }
    public void add(int e){
        if(head == null){
            head = new LinkNode(e);
        }else {
            LinkNode current = head;
            while (current.next != null){
                current = current.next;
            }
            current.next = new LinkNode(e);
        }
    }

头插法

该方法是从一个空表开始依次读取链表中的元素，生成一个新的结点，将读取的元素存放到数据域中，然后将其插到当前链表的表头。
在这里插入图片描述

  • 首先我们要判断链表是否为空，即首结点是否为空，如果为空，创建一个，并将这个结点设置为首结点。
  • 如果链表不为空就将插入的元素变为链表的首结点
    private LinkNode head;
    public LinkedList(){
        head = null;
    }
    public void add(int e){
        if(head == null){
            head = new LinkNode(e);
        }else {
            LinkNode current = new LinkNode(e);
            current.next = head;
            head = current;
        }
    }

求单链表的长度

该运算返回单链表中数据结点的个数。由于单链表没有存放数据结点的个数信息，需要通过遍历来实现统计。

    public static int ListLength(LinkNode head){
        int length = 0;
        LinkNode current = head;
        while (current != null){
            length++;
            current = current.next;
        }
        return length;
    }
    public void List_Length(){
        int length = ListLength(head);
        System.out.println(length);
    }

输出单链表

只要将我们的每一个链表data数据打印即可

    public void print(){
        LinkNode current = head;
        while (current != null){
            System.out.print(current.data + "->");
            current = current.next;
        }
        System.out.println("null");
    }

查找单链表数据元素对应的索引值

该运算在单链表中从头开始找需要的数据元素，若存在这样的结点，返回其对应的索引值，如果没找到返回-1。

    public int find(int e){
        LinkNode current = head;
        int index = 0;
        while (current != null){
            if(current.data == e){
                return index;
            }
            current = current.next;
            index++;
        }
        return -1;
    }
    public void get(int e){
        int index = find(e);
        System.out.println(index);
    }

删除数据元素

这个方法首先检查链表是否为空，如果为空则直接返回。然后检查头节点是否是要删除的值，如果是，就将头节点指向下一个节点，并结束方法。接下来，我们就要开始遍历链表，直到找到要删除的节点的前一个节点或者到达链表末尾。如果找到了要删除的节点并且要删除的结点的下一个结点不为空，就将该节点的前一个节点的next指向要删除节点的下一个节点，从而跳过要删除的节点。这样，被删除的节点就不再链表中了。
在这里插入图片描述

    public void remove(int e){
        LinkNode current = head;
        if(head == null){
            return;
        }
        if(head.data == e){
            head = head.next;
            return;
        }
        while (head.next != null && head.next.data != e){
            current = current.next;
        }
        if(current.next != null){
            current.next = current.next.next;
        }
    }

总代码

class LinkNode{
    int data;
    LinkNode next;
    LinkNode(int e){
        data = e;
        next = null;
    }
}


public class LinkedList {
    private LinkNode head;
    public LinkedList(){
        head = null;
    }
    //插入
    public void add(int e){
        if(head == null){
            head = new LinkNode(e);
        }else {
            LinkNode current = head;
            while (current.next != null){
                current = current.next;
            }
            current.next = new LinkNode(e);
        }
    }
    //长度
    public static int ListLength(LinkNode head){
        int length = 0;
        LinkNode current = head;
        while (current != null){
            length++;
            current = current.next;
        }
        return length;
    }
    public void List_Length(){
        int length = ListLength(head);
        System.out.println(length);
    }
    //输出
    public void print(){
        LinkNode current = head;
        while (current != null){
            System.out.print(current.data + "->");
            current = current.next;
        }
        System.out.println("null");
    }
    //查找
    public int find(int e){
        LinkNode current = head;
        int index = 0;
        while (current != null){
            if(current.data == e){
                return index;
            }
            current = current.next;
            index++;
        }
        return -1;
    }
    public void get(int e){
        int index = find(e);
        System.out.println(index);
    }
    //删除
    public void remove(int e){
        LinkNode current = head;
        if(head == null){
            return;
        }
        if(head.data == e){
            head = head.next;
            return;
        }
        while (head.next != null && head.next.data != e){
            current = current.next;
        }
        if(current.next != null){
            current.next = current.next.next;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList list = new LinkedList();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        list.print();
        list.List_Length();
        list.get(2);
        list.remove(2);
        list.print();
    }
}

运训效果：
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结语

本次分享就到这里了，感谢小伙伴的浏览，如果有什么建议，欢迎在评论区留言，如果给小伙伴们带来了一些收获，请留下你的小赞，你的点赞和关注将会成为博主分享每日学习的动力。


原文地址：https://blog.csdn.net/h091616/article/details/140478856

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