数据结构–链表实现【JAVA】

Part1链表定义

物理上非连续,非顺序的数据结构,由若干节点组成

Part2分类

单向链表:每一个节点包含:一个存放数据的变量data,一个指向下一个节点的指针next。双向链表:双向链表比单向链表多了一个指向前置节点的prev指针。

Part3存储结构:

数组是顺序存储,链表则是随机存储。对比图如下

数据结构--链表实现【JAVA】数据结构--链表实现【JAVA】

Part4单链表基本操作

14.1 查找节点

查找需要从头节点开始,如果查找第三个节点,需要以此访问前两个节点,例图如下:数据结构--链表实现【JAVA】

24.2 更新节点

首先查找到要更新的节点,直接更新data即可数据结构--链表实现【JAVA】

34.3 插入节点

插入节点分为三种:尾部插入头部插入中间插入

4.3.1 尾部插入

尾部插入是最简单的,将最后一个节点的next指向新的插入的节点即可

数据结构--链表实现【JAVA】
头部插入图示

4.3.2 头部插入

头部插入分为两步,首先将新节点的next指向头节点,然后将新节点变成头节点(Head指向新节点)

数据结构--链表实现【JAVA】
头部插入图示

4.3.3 中间插入

中间插入也分为两步,将新节点的next指向插入位置的节点,然后嵌入位置的前置节点的next指向新节点。

数据结构--链表实现【JAVA】
中间插入节点图示

44.4 删除节点

删除节点也分为三种情况,尾部删除,头部删除,中间删除

4.4.1 尾部删除

尾部删除是最简单的,将倒数第二个节点的next指向null即可

数据结构--链表实现【JAVA】
尾部删除节点图示

4.4.2 头部删除

将头节点指向下一个元素即可

数据结构--链表实现【JAVA】
头部删除图示

4.4.3 中间删除

中间删除将删除节点的前置节点的next指向要删除元素的后一个节点即可

数据结构--链表实现【JAVA】
中间删除图示

Part55. 代码实现

5.1 首先准备个Node类,即为存储data和next的节点

class Node{
public int data;
public Node next;

public Node(int data) {
this.data = data;
}
}

5.2 完整代码如下,看注释即可

public class LinkedListTest {
private Node head = null;
private Node last = null;
private int size=0;
public Node get(int index) throws Exception {
//判断溢出
if (index<0||index>=this.size){
throw new Exception("超过链表范围");
}
Node p = head;
//查找节点位置
for (int i=0;i<index;i++){
p = p.next;
}
return p;
}
public void insert(int index,int element) throws Exception {
if (index<0||index>this.size){
throw new Exception("超过链表节点范围");
}
Node node = new Node(element);
//头部插入
if (index==0){
node.next = head;
head = node;
}
//尾部插入
else if (index==this.size){
last.next = node;
last = node;
}else {
//中间插入
Node prevNode = get(index - 1);
node.next = prevNode.next;
prevNode.next = node;
}
this.size++;
}
public Node remove(int index) throws Exception {
if (index<0||index>=this.size){
throw new Exception("超过链表节点范围");
}
Node removeNode = null;
//头部删除
if (index==0){
removeNode = this.head;
this.head = removeNode.next;
}else if (index==this.size-1){
//尾部删除
Node prevNode = get(index - 1);
removeNode = prevNode.next;
prevNode.next = null;
last.next = prevNode;
}else {
//中间删除
Node prevNode = get(index - 1);
removeNode = prevNode.next;
prevNode.next = prevNode.next.next;

}
this.size--;
return removeNode;
}
//打印元素的函数
public void print(){
Node p = head;
while (null!=p){
System.out.println(p.data);
p = p.next;
}
}

5.3 测试程序如下:

public static void main(String[] args) throws Exception {
LinkedListTest linkedList = new LinkedListTest();
linkedList.insert(0,1);
linkedList.insert(0,2);
linkedList.insert(0,3);
linkedList.remove(1);
linkedList.print();
}


原文始发于微信公众号(三喂树屋):数据结构–链表实现【JAVA】

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