链表——单链表

简介: 单向链表是链表的一种,它由多个结点组成,每个结点都由一个数据域和一个指针域组成,数据域用来存储数据,指针域用来指向其后继结点。链表的头结点的数据域不存储数据,指针域指向第一个真正存储数据的结点。

🟡前言


21天挑战赛的第二周,本文主要讲述有关单链表的知识点


活动地址CSDN21天学习挑战赛


🟡概述


1️⃣定义


单向链表是链表的一种,它由多个结点组成,每个结点都由一个数据域和一个指针域组成,数据域用来存储数据,指针域用来指向其后继结点。链表的头结点的数据域不存储数据,指针域指向第一个真正存储数据的结点。


2️⃣示意图


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🟡API设计


1️⃣构造方法


LinkList():创建LinkList对象


2️⃣成员方法


  • public void clear():将一个线性表置为空表


  • public boolean isEmpty():判断当前线性表是否为空表


  • public int length():获取线性表的长度


  • public T get(int i):获取当前索引对应元素


  • public void insert(int i, T t):向线性表中索引值为i处前添加元素t


  • public void insert(T t):向线性表中添加元素t


  • public T remove(int i):删除i处元素值,并返回该元素


  • public int indexOf(T t) :查找t元素第一次出现位置


3️⃣成员内部类


private class Node


4️⃣成员变量


  • private Node head:记录头节点
  • private int N:记录链表长度


🟡代码实现


public class LinkList<T> implements Iterable<T>{
    //记录头结点
    private Node head;
    //记录链表的长度
    private int N;
    //结点类
    private class Node {
        //存储数据
        T item;
        //下一个结点
        Node next;
        public Node(T item, Node next) {
            this.item = item;
            this.next = next;
        }
    }
    public LinkList() {
        //初始化头结点、
        this.head = new Node(null,null);
        //初始化元素个数
        this.N=0;
    }
    //清空链表
    public void clear() {
        head.next=null;
        this.N=0;
    }
    //获取链表的长度
    public int length() {
        return N;
    }
    //判断链表是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return N==0;
    }
    //获取指定位置i出的元素
    public T get(int i) {
        //通过循环,从头结点开始往后找,依次找i次,就可以找到对应的元素
        Node n = head.next;
        for(int index=0;index<i;index++){
            n=n.next;
        }
        return n.item;
    }
    //向链表中添加元素t
    public void insert(T t) {
        //找到当前最后一个结点
        Node n = head;
        while(n.next!=null){
            n=n.next;
        }
        //创建新结点,保存元素t
        Node newNode = new Node(t, null);
        //让当前最后一个结点指向新结点
        n.next=newNode;
        //元素的个数+1
        N++;
    }
    //向指定位置i出,添加元素t
    public void insert(int i, T t) {
        //找到i位置前一个结点
        Node pre = head;
        for(int index=0;index<=i-1;index++){
            pre=pre.next;
        }
        //找到i位置的结点
        Node curr = pre.next;
        //创建新结点,并且新结点需要指向原来i位置的结点
        Node newNode = new Node(t, curr);
        //原来i位置的前一个节点指向新结点即可
        pre.next=newNode;
        //元素的个数+1
        N++;
    }
    //删除指定位置i处的元素,并返回被删除的元素
    public T remove(int i) {
        //找到i位置的前一个节点
        Node pre = head;
        for(int index=0;index<=i-1;i++){
            pre=pre.next;
        }
        //要找到i位置的结点
        Node curr = pre.next;
        //找到i位置的下一个结点
        Node nextNode = curr.next;
        //前一个结点指向下一个结点
        pre.next=nextNode;
        //元素个数-1
        N--;
        return curr.item;
    }
    //查找元素t在链表中第一次出现的位置
    public int indexOf(T t) {
        //从头结点开始,依次找到每一个结点,取出item,和t比较,如果相同,就找到了
        Node n = head;
        for(int i=0;n.next!=null;i++){
            n=n.next;
            if (n.item.equals(t)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new LIterator();
    }
    private class LIterator implements Iterator{
        private Node n;
        public LIterator(){
            this.n=head;
        }
        @Override
        public boolean hasNext() {
            return n.next!=null;
        }
        @Override
        public Object next() {
            n = n.next;
            return n.item;
        }
    }


🟡测试代码


public class LinkListTest {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        LinkList<String> list = new LinkList<>();
        list.insert(0,"张三");
        list.insert(1,"李四");
        list.insert(2,"老六");
        list.insert(3,"老八");
        //获取表长度
        System.out.println(list.length());
        //测试获取
        list.insert(1,"老六");
        String getResult = list.get(1);
        System.out.println("索引1处的结果为:" + getResult);
        //测试删除
        String removeResult = list.remove(2);
        System.out.println("删除的元素是:" + removeResult);
    }
}


🟡结语


本文对单链表进行简单实现,接下来会对单链表进行反转

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