文章目录
- 链表
- 单链表
- 结构和特点
- 创建添加
- 修改
- 删除
2023年的第一篇文章
在开发过程中，选择合适的数据结构是很重要的，可以快速处理数据的存储及使用问题。计划有时间慢慢系统的学习《数据结构与算法》，看看视频，练习实践，最后用于工作中。
链表
单链表
结构和特点
链表是有序的列表，在内存中的存储结构如下：
特点：
- 以节点的方式存储，是链式存储
- 每个节点包含data域（用于存放数据），next域（指向下一个节点）
- 链表的各个节点在内存中不一定是连续存储的
- 链表分为带head节点和不带head节点的
链表的逻辑结构：
创建添加
因为链表是以节点存储，在创建链表时，就根据节点一个个添加连接起来。需要先创建一个head节点，根据head节点指向下一个节点，一个个串起来。
1、创建节点类
class HeroNode {
// 英雄编号
public int no;
// 英雄名称
public String name;
// 英雄昵称
public String nickName;
// 用于指向下一个节点
public HeroNode next;
public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickName = nickName;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickName='" + nickName + '\'' +
'}';
}
}
2、有了节点类后，就可以创建head头结点，然后根据head节点，进行节点添加。
有两种添加方法，一种是顺序添加，另一种是根据英雄编号大小排序添加。
顺序添加：
// 创建一个单链表类，并添加操作
class SingleLickedList {
// 创建头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
// 添加节点到单链表
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，需要一个辅助指针进行遍历 temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表，找到最后一个节点，添加新节点
while (true) {
// 找到最后一个节点，因为最后的节点的next域为NULL
if (temp.next == null) {
break;
}
// 没有找到，temp后移
temp = temp.next;
}
// 当退出while 循环时，temp 就指向了最后一个节点
temp.next = heroNode;
}
}
有了添加操作，为了方便测试，需要能够遍历链表，打印出里面的数据。
在SingleLickedList 类中添加方法list
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
}
// 打印节点
System.out.println(temp);
// 指针后移
temp = temp.next;
}
}
测试：
public static void main(String[] args) {
// 创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(3, "李逵", "黑旋风");
HeroNode hero3 = new HeroNode(2, "林冲", "豹子头");
SingleLickedList list = new SingleLickedList();
list.add(hero1);
list.add(hero2);
list.add(hero3);
list.list();
}
结果：
可以看到正常添加完节点，并且按照添加的顺序显示。
有序添加：
就是在添加节点之前，查询是否有相同节点存在，如果存在，就不添加；查询下一个节点的编号no 是否大于需要添加节点的编号no，大于就表示要添加的节点就在下一个节点之前。
也就是根据节点的no ，有序的添加，创建方法 add2：
// 创建一个单链表类，并添加操作
class SingleLickedList {
// 头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
public void add2(HeroNode heroNode) {
HeroNode temp = head;
// 表示该节点是否找到相同编号的节点存在，false：未找到，true：找到
boolean flag = false;
while (true) {
if (temp.next == null) {
//
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no) {
// 找到了位置，应该放在temp之后
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {
// 已经有相同节点
flag = true;
break;
}
// 指针后移
temp = temp.next;
}
if (flag) {
System.out.printf("待加入的英雄编号：%d已经有了", heroNode.no);
} else {
// 加入
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
// 添加节点到单链表
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，需要一个辅助指针进行遍历 temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表，找到最后一个节点，添加新节点
while (true) {
// 找到最后一个节点，因为最后的节点的next域为NULL
if (temp.next == null) {
break;
}
// 没有找到，temp后移
temp = temp.next;
}
// 当退出while 循环时，temp 就指向了最后一个节点
temp.next = heroNode;
}
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
}
// 打印节点
System.out.println(temp);
// 指针后移
temp = temp.next;
}
}
}
测试：
public static void main(String[] args) {
// 创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(3, "李逵", "黑旋风");
HeroNode hero3 = new HeroNode(2, "林冲", "豹子头");
SingleLickedList list = new SingleLickedList();
list.add(hero1);
list.add(hero2);
list.add(hero3);
list.list();
System.out.println("-------------------------");
SingleLickedList list2 = new SingleLickedList();
list2.add2(hero1);
list2.add2(hero2);
list2.add2(hero3);
list2.list();
}
可以看到add2 所执行的是按顺序的
修改
根据节点数据的编号no，修该英雄的昵称nickname，创建方法 update
// 创建一个单链表类，并添加操作
class SingleLickedList {
// 头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
// 更新节点
public void update(HeroNode heroNode) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head;
boolean flag = false; //是否找到需要修改的节点
while (true) {
if (temp.next == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if (temp.next.no == heroNode.no) {
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag) {
temp.next.nickName = heroNode.nickName;
} else {
System.out.println("没有相关节点");
}
}
public void add2(HeroNode heroNode) {
HeroNode temp = head;
// 表示该节点是否找到相同编号的节点存在，false：未找到，true：找到
boolean flag = false;
while (true) {
if (temp.next == null) {
//
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no) {
// 找到了位置，应该放在temp之后
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {
// 已经有相同节点
flag = true;
break;
}
// 指针后移
temp = temp.next;
}
if (flag) {
System.out.printf("待加入的英雄编号：%d已经有了", heroNode.no);
} else {
// 加入
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
// 添加节点到单链表
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，需要一个辅助指针进行遍历 temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表，找到最后一个节点，添加新节点
while (true) {
// 找到最后一个节点，因为最后的节点的next域为NULL
if (temp.next == null) {
break;
}
// 没有找到，temp后移
temp = temp.next;
}
// 当退出while 循环时，temp 就指向了最后一个节点
temp.next = heroNode;
}
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
}
// 打印节点
System.out.println(temp);
// 指针后移
temp = temp.next;
}
}
}
测试：
public static void main(String[] args) {
// 创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(3, "李逵", "黑旋风");
HeroNode hero3 = new HeroNode(2, "林冲", "豹子头");
SingleLickedList list2 = new SingleLickedList();
list2.add2(hero1);
list2.add2(hero2);
list2.add2(hero3);
list2.list();
// 测试更新节点
System.out.println("------------------------");
// 无相关节点
list2.update(new HeroNode(4, "宋江", "梁上好汉"));
list2.list();
System.out.println("------------------------");
// 修改成功
list2.update(new HeroNode(1, "宋江", "梁上好汉"));
list2.list();
}
删除
// 创建一个单链表类，并添加操作
class SingleLickedList {
// 头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
// 删除节点 这里可以根据需求将参数HeroNode 设置为只传入编号no即可
public void delete(HeroNode heroNode) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;
while (true) {
if (temp.next == null) {
break; // 已遍历完链表
}
if (temp.next.no == heroNode.no) {
// 找到要删除的节点
flag = true;
break;
}
temp = temp.next; // 指针后移
}
if (flag) {
temp.next = temp.next.next;
} else {
System.out.println("没有相关节点");
}
}
// 更新节点
public void update(HeroNode heroNode) {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head;
boolean flag = false; //是否找到需要修改的节点
while (true) {
if (temp.next == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if (temp.next.no == heroNode.no) {
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag) {
temp.next.nickName = heroNode.nickName;
} else {
System.out.println("没有相关节点");
}
}
public void add2(HeroNode heroNode) {
HeroNode temp = head;
// 表示该节点是否找到相同编号的节点存在，false：未找到，true：找到
boolean flag = false;
while (true) {
if (temp.next == null) {
//
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no) {
// 找到了位置，应该放在temp之后
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {
// 已经有相同节点
flag = true;
break;
}
// 指针后移
temp = temp.next;
}
if (flag) {
System.out.printf("待加入的英雄编号：%d已经有了", heroNode.no);
} else {
// 加入
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
// 添加节点到单链表
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，需要一个辅助指针进行遍历 temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表，找到最后一个节点，添加新节点
while (true) {
// 找到最后一个节点，因为最后的节点的next域为NULL
if (temp.next == null) {
break;
}
// 没有找到，temp后移
temp = temp.next;
}
// 当退出while 循环时，temp 就指向了最后一个节点
temp.next = heroNode;
}
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp == null) {
break;
}
// 打印节点
System.out.println(temp);
// 指针后移
temp = temp.next;
}
}
}
测试：
public static void main(String[] args) {
// 创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(3, "李逵", "黑旋风");
HeroNode hero3 = new HeroNode(2, "林冲", "豹子头");
// 测试删除
SingleLickedList list = new SingleLickedList();
list.add(hero1);
list.add(hero2);
list.add(hero3);
System.out.println("删除数据前的链表~~~~~~");
list.list();
System.out.println("删除数据后的链表~~~~~~");
list.delete(new HeroNode(3, "李逵", "黑旋风"));
list.list();
System.out.println("删除数据后的链表~~~~~~");
list.delete(new HeroNode(1, "宋江", "及时雨"));
list.delete(new HeroNode(2, "林冲", "豹子头"));
list.list();
}
删除完数据后，链表就为空
到这，暂时学习了单链表的增删改查。
可以看看我的个人博客：
网站：https://www.fuzm.wang / https://liwangc.gitee.io
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作为初学者，很多知识都没有掌握，见谅，如有错误请指出，以期进步，感谢！。后续有新的学习，继续补充上来。
