一、前言
最近在回顾数据结构与算法,有部分的算法题用到了栈的思想,说起栈又不得不说链表了。数组和链表都是线性存储结构的基础,栈和队列都是线性存储结构的应用~
本文主要讲解单链表的基础知识点,做一个简单的入门~如果有错的地方请指正
二、回顾与知新
说起链表,我们先提一下数组吧,跟数组比较一下就很理解链表这种存储结构了。
2.1回顾数组
数组我们无论是C、Java都会学过:
- 数组是一种连续存储线性结构,元素类型相同,大小相等
数组的优点:
- 存取速度快
数组的缺点:
- 事先必须知道数组的长度
- 插入删除元素很慢
- 空间通常是有限制的
- 需要大块连续的内存块
- 插入删除元素的效率很低
2.2链表说明
看完了数组,回到我们的链表:
- 链表是离散存储线性结构
n个节点离散分配,彼此通过指针相连,每个节点只有一个前驱节点,每个节点只有一个后续节点,首节点没有前驱节点,尾节点没有后续节点。
链表优点:
- 空间没有限制
- 插入删除元素很快
链表缺点:
- 存取速度很慢
链表相关术语介绍,我还是通过上面那个图来说明吧:
确定一个链表我们只需要头指针,通过头指针就可以把整个链表都能推导出来了~
链表又分了好几类:
- 单向链表
- 一个节点指向下一个节点
- 双向链表
- 一个节点有两个指针域
- 循环链表
- 能通过任何一个节点找到其他所有的节点,将两种(双向/单向)链表的最后一个结点指向第一个结点从而实现循环
操作链表要时刻记住的是:
- 节点中指针域指向的就是一个节点了!
三、Java实现链表
算法:
- 遍历
- 查找
- 清空
- 销毁
- 求长度
- 排序
- 删除节点
- 插入节点
首先,我们定义一个类作为节点
- 数据域
- 指针域
为了操作方便我就直接定义成public了。
public class Node { //数据域 public int data; //指针域,指向下一个节点 public Node next; public Node() { } public Node(int data) { this.data = data; } public Node(int data, Node next) { this.data = data; this.next = next; } }
3.1创建链表(增加节点)
向链表中插入数据:
- 找到尾节点进行插入
- 即使头节点.next为null,不走while循环,也是将头节点与新节点连接的(我已经将head节点初始化过了,因此没必要判断头节点是否为null)~
/** * 向链表添加数据 * * @param value 要添加的数据 */ public static void addData(int value) { //初始化要加入的节点 Node newNode = new Node(value); //临时节点 Node temp = head; // 找到尾节点 while (temp.next != null) { temp = temp.next; } // 已经包括了头节点.next为null的情况了~ temp.next = newNode; }
3.2遍历链表
上面我们已经编写了增加方法,现在遍历一下看一下是否正确~~~
从首节点开始,不断往后面找,直到后面的节点没有数据:
/** * 遍历链表 * * @param head 头节点 */ public static void traverse(Node head) { //临时节点,从首节点开始 Node temp = head.next; while (temp != null) { System.out.println("关注公众号Java3y:" + temp.data); //继续下一个 temp = temp.next; } }
结果: