003-单链表

1.链表(Linked List)介绍

链表是有序的列表,但是它在内存中是存储如下

小结上图

链表是以节点的方式来存储,是链式存储
每个节点包含 data 域， next 域：指向下一个节点.
如图：发现链表的各个节点不一定是连续存储.
链表分带头节点的链表和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定

单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下

2.单链表的应用实例

使用带head头的单向链表实现 –水浒英雄排行榜管理完成对英雄人物的增删改查操作.

第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部

思路分析示意图:

//添加节点到单向链表
//思路,当不考虑编号的顺序时
//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) {
    //因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助变量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;
        }
        ///如果没有找到最后,将temp后移
        temp = temp.next;
    }
    //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
    //将最后这个节点的next指向新的节点
    temp.next = heroNode;
}

第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)

public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
    //因为头节点不能动,因为我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮我们找到添加的位置
    //因为单链表,因为我们找的temp时位于添加位置的前一个节点,否则插入不了
    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;
        }
        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) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
            flag = true;//说明编号存在
            break;
        }
        temp = temp.next;//后移,遍历当期链表
    }
    //判断flag的值
    if (flag) {//不能添加,说明编号存在
        System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了,不能加入\n", heroNode.no);
    } else {
        //插入到链表中,temp的后面
        heroNode.next = temp.next;
        temp.next = heroNode;
    }
}

3)修改节点的功能

思路(1)先找到该节点,通过遍历,(2)temp.name = newHeroNode.name; temp.nickname=newHeroNode.nickname

//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改
//说明
//1.根据newHeroNode的no来添加修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
    if (head.next == null) {
        System.out.println("链表为空");
        return;
    }
    //找到需要修改的节点,根据no编号
    //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;//已经遍历完链表
        }
        if (temp.no == newHeroNode.no) {
            //找到
            flag = true;
            break;
        }
        temp = temp.next;
    }
    //根据flag判断是否找到要修改的节点
    if (flag) {
        temp.name = newHeroNode.name;
        temp.nickname = newHeroNode.nickname;
    } else {//没有找到
        System.out.printf("没有找到编号为%d的节点,不能修改\n", newHeroNode.no);
    }
}

4)删除节点

思路分析的示意图

//删除节点
//思路
//1.head不能动,因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//2.说明我们在比较时.是temp.next.no和 需要删除的节点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
    while (true) {
        if (temp.next == null) {//已经到链表的最后
            break;
        }
        if (temp.next.no == no) {
            //找到的待删除的节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
        }
        temp = temp.next;//temp后移,遍历
    }
    //判断flag
    if (flag) {//找到
        //可以删除
        temp.next = temp.next.next;
    } else {
        System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n", no);
    }
}

完整的代码演示

public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "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");
```
 //创建要给链表
 SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
 //加入
```
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero4);
// singleLinkedList.add(hero3);
```
 //加入按照编号的顺序
 singleLinkedList.addByOrder(hero1);
 singleLinkedList.addByOrder(hero4);
 singleLinkedList.addByOrder(hero2);
 singleLinkedList.addByOrder(hero3);
 //显示一把
 singleLinkedList.list();

 //测试修改节点的代码
 HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟---");
 singleLinkedList.update(newHeroNode);

 System.out.println("修改后的链表情况");
 singleLinkedList.list();
```
// //删除一个节点
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(4);
singleLinkedList.del(2);
singleLinkedList.del(3);
System.out.println("删除后的链表情况");
singleLinkedList.list();
}

//定义SingleLinkedList管理我们的英雄
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,当不考虑编号的顺序时
//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) {
//因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助变量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;
}
///如果没有找到最后,将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next指向新的节点
temp.next = heroNode;
}

//第二种方式添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定的位置
//如果有这个排名,则添加失败,并给出提示
public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
//因为头节点不能动,因为我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮我们找到添加的位置
//因为单链表,因为我们找的temp时位于添加位置的前一个节点,否则插入不了
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;
}
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) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移,遍历当期链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加,说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了,不能加入\n", heroNode.no);
} else {
//插入到链表中,temp的后面
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}

//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改
//说明
//1.根据newHeroNode的no来添加修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到需要修改的节点,根据no编号
//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;//已经遍历完链表
}
if (temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据flag判断是否找到要修改的节点
if (flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {//没有找到
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点,不能修改\n", newHeroNode.no);
}
}

//删除节点
//思路
//1.head不能动,因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//2.说明我们在比较时.是temp.next.no和需要删除的节点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
while (true) {
if (temp.next == null) {//已经到链表的最后
break;
}
if (temp.next.no == no) {
//找到的待删除的节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移,遍历
}
//判断flag
if (flag) {//找到
//可以删除
temp.next = temp.next.next;
} else {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n", no);
}
}

//显示链表[遍历]
public void list() {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动,因此我们需要一个辅助变量来遍历
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判读是否到链表的最后
if (temp == null) {
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移,一定小心
temp = temp.next;
}
}
}

//定义HeroNode, 每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
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,我们重写定义toString
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + ''' +
", nickname='" + nickname + ''' +
'}';
}
}

资源来自:http://www.atguigu.com/download.shtml

posted @ 2020-03-21 15:05 CodeNow99 阅读(180) 评论(0) 编辑收藏举报

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