【单链表的模拟实现Java】
- 1. 了解单链表的功能
- 2. 模拟实现单链表的功能
- 2.1 单链表的创建
- 2.2 链表的头插
- 2.3 链表的尾插
- 2.3 链表的长度
- 2.4 链表的打印
- 2.5 在指定位置插入
- 2.6 查找
- 2.7 删除第一个出现的节点
- 2.8 删除出现的所有节点
- 2.9 清空链表
- 3. 正确使用模拟单链表
1. 了解单链表的功能
下面为链表的一些基本功能，该文章也将详细讲解下列方法的模拟实现。
2. 模拟实现单链表的功能
2.1 单链表的创建
首先要先完成链表这一对象的创建，然后类中包含有：链表中节点这一对象、相关功能的方法（由于后续还要实现双向链表的相关方法，所以这里使用接口）
下面是代码实现
IList接口
public interface IList {
//头插法
public void addFirst(int data);
//尾插法
public void addLast(int data);
//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
public void addIndex(int index,int data);
//查找是否包含关键字key是否在单链表当中
public boolean contains(int key);
//删除第一次出现关键字为key的节点
public void remove(int key);
//删除所有值为key的节点
public void removeAllKey(int key);
//得到单链表的长度
public int size();
public void clear();
public void display();
}
Mylinkedlist链表
public class Mylinkedlist implements IList{
//创建一个对象——链表中的节点
static class listnode{
public int val;//节点中储存的数值
public listnode next;//下一节点的地址
public listnode(int val) {
this.val = val;
}
}
public listnode head;//指向第一个节点的指针
@Override
public void addFirst(int data) {
}
@Override
public void addLast(int data) {
}
@Override
public void addIndex(int index, int data) {
}
@Override
public boolean contains(int key) {
return false;
}
@Override
public void remove(int key) {
}
@Override
public void removeAllKey(int key) {
}
@Override
public int size() {
return 0;
}
@Override
public void clear() {
}
@Override
public void display() {
}
}
2.2 链表的头插
public void addFirst(int data) {
listnode p=new listnode(data);
p.next=head;
head=p;
}
2.3 链表的尾插
链表的尾插分两种情况
- 链表为空，head没有next
- 链表不为空
首先我们先判断链表是否为空
public boolean isempty(){
if(head==null){
return true;
}else{
return false;
}
}
之后实现尾插
public void addLast(int data) {
listnode p=new listnode(data);
if(isempty()){
head=p;
}else{
//遍历找到最后节点
listnode pcur=head;
while(pcur.next!=null){
pcur=pcur.next;
}
//最后节点的指针指向p
pcur.next=p;
}
}
2.3 链表的长度
public int size() {
listnode pcur=head;
int count=0;
while(pcur!=null){
pcur=pcur.next;
count++;
}
return count;
}
2.4 链表的打印
public void display() {
listnode pcur=head;
while(pcur!=null){
System.out.print(pcur.val+" ");
pcur=pcur.next;
}
}
2.5 在指定位置插入
在指定位置插入分三种情况
- 该指定位置超出链表的长度，出现异常
- 该位置为链表头部或尾部，直接使用头插和尾插
- 正常情况
下面是代码实现
public void addIndex(int index, int data) {
if(index>size()||index<0){
System.out.println("输入异常");
return;
}
if(index==0) addFirst(data);
else if (index==size()) addLast(data);
else{
listnode p=new listnode(data);
listnode pcur=head;
//找到指定位置前一个位置
for(int i=0;i<index-1;i++){
pcur=pcur.next;
}
p.next=pcur.next;
pcur.next=p;
}
}
2.6 查找
public boolean contains(int key) {
listnode pcur=head;
while(pcur!=null){
if(pcur.val==key){
return true;
}
pcur= pcur.next;
}
return false;
}
2.7 删除第一个出现的节点
删除主要讨论两种情况
- 删除节点为第一个节点
- 删除节点为中间节点或尾节点
public void remove(int key) {
listnode pcur=head;
if(pcur==null) return;
//第一个节点
if(pcur.val==key){
pcur=pcur.next;
head=pcur;
return;
}
//中间节点或尾节点
while(pcur!=null){
if(pcur.next!=null&&pcur.next.val==key){
pcur.next=pcur.next.next;
return;
}else{
pcur= pcur.next;
}
}
}
2.8 删除出现的所有节点
删除出现的所有节点与删除出现的第一个节点有很多相似的地方，代码需要更改的有两点
- 第一个节点的情况，将if语句改为while语句
- 中间节点或尾节点，删除后不返回，继续循环，知道遍历完整个链表
public void removeAllKey(int key) {
listnode pcur=head;
if(pcur==null) return;
//第一个节点
while(pcur.val==key){
pcur=pcur.next;
head=pcur;
}
while(pcur!=null){
if(pcur.next!=null&&pcur.next.val==key){
pcur.next=pcur.next.next;
}else{
pcur= pcur.next;
}
}
}
2.9 清空链表
public void clear() {
//遍历逐一释放
while(head!=null){
listnode pcur=head;
head=head.next;
pcur=null;
}
}
3. 正确使用模拟单链表
到这里上面的基础功能已经全部实现，现在就开始使用一下。
main方法如下所示
public static void main(String[] args) {
Mylinkedlist l=new Mylinkedlist();
//头插
l.addFirst(1);
l.addFirst(1);
l.addFirst(1);
l.addFirst(2);
//尾插
l.addLast(3);
l.addLast(3);
l.addLast(3);
l.addLast(4);
//指定位置插入
l.addIndex(4,5);
l.addIndex(6,5);
System.out.print("原链表：");
l.display();
//删除第一次出现的5
l.remove(5);
System.out.print("删除第一次出现的5: ");
l.display();
//删除所有出现的3
l.removeAllKey(3);
System.out.print("删除所有出现的3: ");
l.display();
//清空链表
l.clear();
System.out.print("清空链表：");
l.display();
}
结果：
该文章到这里就结束了，希望对你有所帮助！
