数据结构,链表(二)

简介: 本文讲解:Java数据结构中的链表。

1.在某下标处插入数据

/**
     * 任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
     * @param index
     * @param data
     * @return
     */
     public void addIndex(int index,int data)
             throws IndexIsNotLegal {
         checkIndexIsLegal(index);
         if (index == 0) {
             addFirst(data);
             return;
         }
         if (index == size()) {
             addLast(data);
             return;
         }
        Node node = new Node(data);
        Node cur = findIndexSubOne(index);//返回的是下标前一个的节点
        node.next = cur.next;
        cur.next = node;
     }
     //检查下标的合法性
     public void checkIndexIsLegal(int index)
             throws IndexIsNotLegal {
         if (index <0 || index > size()) {
             throw new IndexIsNotLegal("index位置不合法");
         }
     }
     //找到下标位置前一个位置
    public Node findIndexSubOne(int index) {
         Node cur = head;
         int count = 0;
         while(count != index-1) {
             cur = cur.next;
             count++;
         }
         return cur;
    }

image.gif

在某下标插入,我们考虑三种情况。第一种情况我们在链表最左边插入也就是头插,我们可以调用头插函数直接进行插入,第二种情况我们在链表的最右侧插入也就是尾插,我们也可以直接调用尾插函数进行插入。第三种则是在链表中间插入,我们得先找到该数据的前一个节点,然后把该数据的节点给删除掉。

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当我们的下标输入不合法时,运行后就会出现以下情况:

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Test类测试:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.init();//初始化链表
        linkedList.addIndex(2,10);
        linkedList.display();//打印链表
    }
}

image.gif

运行后输出:

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2.查找数据

/**
     * 查找是否包含关键字key是否在单链表当中
     * @param key
     * @return
     */
    public boolean contains(int key){
        if (head == null) {
            return false;
        }
        Node var = head;
        while(var != null) {
            if (var.val == key) {
                return true;
            }
            var = var.next;
        }
        return false;
    }

image.gif

查找数据,我们只需要将链表遍历一边即可,因此时间赋值度为O(N)。唯一注意的是,当链表不存在时,我们直接返回false。

Test类中测试:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.init();//初始化链表
        System.out.println(linkedList.contains(2));//查找该元素十分偶在链表中
    }
}

image.gif

运行后输出:

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3.删除第一次出现数据

/**
     * 删除第一次出现的关键字key的节点
     * @param key
     */
    public void remove(int key){
        if (head == null) {
            return;
        }
        if (head.val == key) {
            head = head.next;
            return;
        }
        Node ret = searchPrev(key);
        if (ret == null) {
            return;
        }
        Node del = ret.next;
        ret.next = del.next;
    }
    //返回key的上一个节点
    public Node searchPrev(int key) {
        if (head == null){
            return null;
        }
        Node node = head;
        while (node.next!=null) {
            if (node.next.val == key) {
                return node;
            }
            node = node.next;
        }
        return null;
    }

image.gif

删除第一次出现的元素,我们需要先找到该个元素的前一个节点。我们可以创造一个方法来实现该效果,找到上一个节点后,我们把再把这个元素的节点给跳过即可完成删除。

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Test类测试:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.init();//初始化链表
        linkedList.display();//打印链表
        linkedList.addLast(2);//尾插一个2
        linkedList.remove(2);//删除第一次出现的2
        linkedList.display();//打印链表
    }
}

image.gif

运行后输出:

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4.删除所有为key的数据

/**
     * 删除链表中所有的key
     * @param key
     */
    public void removeAllKey(int key){
        Node prev = head;
        Node vur = head.next;
          while (vur != null) {
              if (vur == null) {
                  return;
              }
              if (vur.val == key) {
                  prev.next = vur.next;
                  vur = vur.next;
              }else {
                  prev = vur;
                  vur = vur.next;
              }
          }
          if (head.val == key) {
              head = head.next;
          }
    }

image.gif

删除链表中所有出现的key,我们只需要设置一个遍历链表的中间量来找到等于key的元素。找到了就跳过该节点,直到到达最后一个节点。注意,整个循环走完后,我们得判断头节点是否为key,是则删除头节点。

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Test类测试:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.init();//初始化链表
        linkedList.display();//打印链表
        //尾插三个数据
        linkedList.addLast(1);
        linkedList.addLast(1);
        linkedList.addLast(1);
        //头插两个数据
        linkedList.addFirst(1);
        linkedList.addFirst(1);
        linkedList.display();//打印链表
        linkedList.removeAllKey(1);//删除所有的1
        linkedList.display();//打印链表
    }
}

image.gif

运行后输出:

image.gif编辑


5.清空链表

/**
     * 清除单链表中所有的数据
     */
    public void clear(){
        head = null;
    }

image.gif

清空链表是最简单的,我们只需要将头节点置为空。这样整个链表就会销毁,从而达到清空链表种所有的元素。

Test类测试:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.init();//初始化链表
        linkedList.clear();//清空链表
        linkedList.display();//打印链表
    }
}

image.gif

啥也没输出:

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