模拟实现单链表

单链表及其结点：

链表是一系列存储元素的单元通过指针串接起来实现的，这些单元称为结点，每个单元有两个域：

• 值域：用于存储数据元素
• 指针域：指向下一个具有相同结构的结点

因为只有一个指针结点，称为单链表

特点：

•            尾结点的特征是其next引用为空
•            链表中每个结点的next引用都相当于一个指针，指向另一个结点。借助next可完成链表首结点移动到尾结点。
•            单链表中通常用head引用来指向链表的首结点，由head引用可以完成对整个链表中所有结点的访问。
•            单链表只能通过前驱结点找到后续结点，而无法从后续结点找到前驱结点。

 

与数组相似，单链表中的结点也具有一个线性次序，即如果节点p的next引用指向结点S，则p就是S的直接前驱，反之是直接后继。

 

单链表的查询、添加、删除操作分析：

查询操作：在单链表中查找是否包含某个数据元素e,只能从链表的首结点开始，通过每个结点的next引用来依次访问链表中的每个结点，完成相应的查找操作。

1 起始条件：p=head;

2 结束条件：找到e.equals(p.getData())==true

                    未找到：p==null

3 p指向下一个结点：p=p.getNext();

缺点：逐个比较，频繁移动指针，导致效率低下

如果查询第i个元素的值，同样无法直接定位，只能从首结点开始逐个移动到第i个结点，效率同样低下。

添加操作：

在单链表中元素的插入，是通过在链表中插入数据元素所属的结点来完成的。

对于链表的不同位置，插入的过程会有细微的差别。中间，末尾的添加过程是一样的，关键是首部添加，会有不同。

首部添加会改变整个单链表的起始终点。

1 指明新结点的后继

2 指明新结点的前驱

 

添加结点不需要移动元素，只需要修改元素的指针，效率高。

删除操作：改变指针，使该结点的前驱指向下个结点

在用单链表实现线性表的时候，为了使程序更加简洁，我们通常在单链表的最前面添加一个头结点。

头结点值域为空，next指向线性表中0号元素所在结点，值域为null。可以对空表、非空表首元结点进行统一处理，简化代码，很常用。

 

 

代码实现：

1 新建Node类，内有data和next属性,分别代表值域和指针域；

package com.lt.datastructure.linetable;
/**
 * 单链表结点
 */
public class Node {
    Object data;//存储
    Node next;
    public Node() 
    {
     }
    
    public Node(Object data) 
    {    
         this.data = data;
     }
    
   public Node(Object data, Node next) 
   {
        super();
        this.data = data;
        this.next = next;
    }
   
public Object getData() {
    return data;
}
public void setData(Object data) {
    this.data = data;
}
public Node getNext() {
    return next;
}
public void setNext(Node next) {
    this.next = next;
} 
}

2  实现简单的功能

package com.lt.datastructure.linetable;

public class SingleLinkedList implements List{
    
    private Node head = new Node();//头结点，不存储数据，为了方便
    
    private int size; //几个结点
    

    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public Object get(int i) {
        //和顺序表不一样，不能通过索引计算定位，需要从头结点逐个查找
        Node p = head;
        for(int j = 0 ; j<=i;j++){
            p = p.next;
          21 
        }
        return p.data;
    }
    
    @Override
    public void add(int i, Object e) {
        //头结点
        Node p = head;
        for(int j=0;j<i;j++){
        
        p = p.next; 
        }                             
        Node newNode = new Node();
        newNode.data = e;
        newNode.next = p.next; 
        p.next = newNode;    38         
        size++;        
    }

    @Override
    public void add(Object e) {
     this.add(size,e);        
    }
｝