理论补充
概念:链表是以节点的方式存储，是链式存储
特性
- 每个节点包含一个data数据域（存放数据），一个next域（指向下一个节点）
- 链表分带头结点和不带头节点（单链表带头）
- 链表的内存分布是无序的（我们画的图看上去是顺序但是内存分布是无序的，每一个节点可以在内存中呈离散分布）
代码实现
1.基础增加查询功能
package com.b0.a1_3linkedList;
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");
//创建一个链表
SingleLinkedList linkedList = new SingleLinkedList();
linkedList.add(hero1);
linkedList.add(hero2);
linkedList.add(hero3);
linkedList.add(hero4);
linkedList.list();
}
}
//定义一个SingleLinkedList来管理角色
class SingleLinkedList{
//初始化头节点，头节点不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
public void add(HeroNode node){
//因为头节点不能移动，所以需要一个辅助变量temp
HeroNode temp = head;
while (true){
//找到链表最后
if (temp.next == null){
break;
}
temp = temp.next;
}
//最后一个节点指向node
temp.next = node;
}
//显示链表【遍历】
public void list(){
if (head.next == null){
System.out.println("链表为空！");
return;
}
//因为头节点不能移动，所以需要一个辅助变量temp
HeroNode temp = head.next;
while (true){
//判断链表是否到最后
if (temp == null){
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//输出结束必须要节点后移，不然会死循环
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个HeroNode,每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
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;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
2.按顺序插入节点
上述实现中我们只是进行了基本插入，其中每个数据有一个编号，若需要按照编号排名顺序插入如何实现？
思路：
第一步：将初始化node值赋给一个temp变量，再通过temp遍历找到插入节点的位置
第二步：新节点.next = temp.next；temp.next = 新节点
SingleLinkedList类中新增方法addByOrder
//第二种方式再添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
//如果有这个排名，添加失败，并给出提示
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//头节点不能动，因此需要使用一个辅助变量temp来找到添加位置
//单链表，需要找到的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识插入的编号是否存在，默认false
while (true){
if (temp.next == null){
break;
} else if (temp.next.no >heroNode.no) {//找到位置
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {
flag = true;
break;
}else {
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
}
修改main方法不按顺序插入
//不按照编号顺序添加
linkedList.addByOrder(hero1);
linkedList.addByOrder(hero4);
linkedList.addByOrder(hero3);
linkedList.addByOrder(hero2);
linkedList.list();
输出结果仍然按照顺序输出
3.单链表的修改、删除和查找节点
3.1修改节点
根据新节点的no编号修改数据
在SingleLinkedList类中添加方法update
//修改节点信息，根据no编号修改，no编号不能修改。
//1.根据newHeroNode的no来修改
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断链表是否为空
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
//定义一个辅助遍历
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;//表示该节点是否被找到
while (true){
if (temp == null){
break;//链表已经遍历完
}
if (temp.no == newHeroNode.no){
flag = true;//找到节点
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag){
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
}else {//没有找到
System.out.println("没有找到编号："+newHeroNode.no+"的节点，不能修改！");
}
}
主程序中实例节点然后调用
//测试修改节点
HeroNode heroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟！");
linkedList.update(heroNode);
3.2 删除节点
SingleLinkedList类中编写delete方法
//思路1.head不能变动，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.说明我们比较时，是temp.next.no和 需要删除的节点的no比较
public void delete(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标志是否找到链表的最后
while (true){
if (temp.next == null){//链表已经到最后
break;
}
if (temp.next.no == no){//找到待删除节点的前一个节点
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//后移，加上循环实现遍历
}
//判断flag
if (flag){
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.println("要删除的节点："+no+"不存在") ;
}
}
主函数中编写测试
//...省略添加元素代码
//删除节点
linkedList.delete(1);
linkedList.delete(4);
linkedList.delete(2);
linkedList.delete(3);
// 显示数据
linkedList.list();
注意此处：被删除的节点会被gc垃圾回收机制回收
3.4 查找节点
链表中查找效率是较低的时间复杂度为O(n)，若现实场景存在查询较多不推荐使用链表，推荐使用其他类型数据结构。
SingleLinkedList类中编写get方法
//查找
public HeroNode get(int no){
HeroNode temp = head;
while (true){
if (temp.next == null){//空表直接返回null
return null;
}
if (temp.no == no){//根据no遍历查找
break;
}
temp = temp.next;
}
return temp;
}
主函数中编写测试
System.out.println(linkedList.get(1));
参考资料：B站尚硅谷
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