Java实现单向链表(下)

简介: 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

3.3插入节点


  1. 插入一个节点到链表中,首先得判断这个位置是否是合法的,才能进行插入~
  2. 找到想要插入的位置的上一个节点就可以了


/**
     * 插入节点
     *
     * @param head  头指针
     * @param index 要插入的位置
     * @param value 要插入的值
     */
    public static void insertNode(Node head, int index, int value) {
        //首先需要判断指定位置是否合法,
        if (index < 1 || index > linkListLength(head) + 1) {
            System.out.println("插入位置不合法。");
            return;
        }
        //临时节点,从头节点开始
        Node temp = head;
        //记录遍历的当前位置
        int currentPos = 0;
        //初始化要插入的节点
        Node insertNode = new Node(value);
        while (temp.next != null) {
            //找到上一个节点的位置了
            if ((index - 1) == currentPos) {
                //temp表示的是上一个节点
                //将原本由上一个节点的指向交由插入的节点来指向
                insertNode.next = temp.next;
                //将上一个节点的指针域指向要插入的节点
                temp.next = insertNode;
                return;
            }
            currentPos++;
            temp = temp.next;
        }
    }


3.4获取链表的长度


获取链表的长度就很简单了,遍历一下,每得到一个节点+1即可~


/**
     * 获取链表的长度
     * @param head 头指针
     */
    public static int  linkListLength(Node head) {
        int length = 0;
        //临时节点,从首节点开始
        Node temp = head.next;
        // 找到尾节点
        while (temp != null) {
            length++;
            temp = temp.next;
        }
        return length;
    }


3.5删除节点


删除某个位置上的节点其实是和插入节点很像的, 同样都要找到上一个节点。将上一个节点的指针域改变一下,就可以删除了~


/**
     * 根据位置删除节点
     *
     * @param head  头指针
     * @param index 要删除的位置
     */
    public static void deleteNode(Node head, int index) {
        //首先需要判断指定位置是否合法,
        if (index < 1 || index > linkListLength(head) + 1) {
            System.out.println("删除位置不合法。");
            return;
        }
        //临时节点,从头节点开始
        Node temp = head;
        //记录遍历的当前位置
        int currentPos = 0;
        while (temp.next != null) {
            //找到上一个节点的位置了
            if ((index - 1) == currentPos) {
                //temp表示的是上一个节点
                //temp.next表示的是想要删除的节点
                //将想要删除的节点存储一下
                Node deleteNode = temp.next;
                //想要删除节点的下一个节点交由上一个节点来控制
                temp.next = deleteNode.next;
                //Java会回收它,设置不设置为null应该没多大意义了(个人觉得,如果不对请指出哦~)
                deleteNode = null;
                return;
            }
            currentPos++;
            temp = temp.next;
        }
    }


3.6对链表进行排序


前面已经讲过了8种的排序算法了【八种排序算法总结】,这次挑简单的冒泡排序吧(其实我是想写快速排序的,尝试了一下感觉有点难…..)


/**
     * 对链表进行排序
     *
     * @param head
     *
     */
    public static void sortLinkList(Node head) {
        Node currentNode;
        Node nextNode;
        for (currentNode = head.next; currentNode.next != null; currentNode = currentNode.next) {
            for (nextNode = head.next; nextNode.next != null; nextNode = nextNode.next) {
                if (nextNode.data > nextNode.next.data) {
                    int temp = nextNode.data;
                    nextNode.data = nextNode.next.data;
                    nextNode.next.data = temp;
                }
            }
        }
    }


3.7找到链表中倒数第k个节点


这个算法挺有趣的:设置两个指针p1、p2,让p2比p1快k个节点,同时向后遍历,当p2为空,则p1为倒数第k个节点


/**
     * 找到链表中倒数第k个节点(设置两个指针p1、p2,让p2比p1快k个节点,同时向后遍历,当p2为空,则p1为倒数第k个节点
     *
     * @param head
     * @param k    倒数第k个节点
     */
    public static Node findKNode(Node head, int k) {
        if (k < 1 || k > linkListLength(head))
            return null;
        Node p1 = head;
        Node p2 = head;
        // p2比怕p1快k个节点
        for (int i = 0; i < k - 1; i++)
            p2 = p2.next;
        // 只要p2为null,那么p1就是倒数第k个节点了
        while (p2.next != null) {
            p2 = p2.next;
            p1 = p1.next;
        }
        return p1;
    }


3.8删除链表重复数据


跟冒泡排序差不多,只要它相等,就能删除了~


/**
     * 删除链表重复数据(跟冒泡差不多,等于删除就是了)
     *
     * @param head 头节点
     */
    public static void deleteDuplecate(Node head) {
        //临时节点,(从首节点开始-->真正有数据的节点)
        Node temp = head.next;
        //当前节点(首节点)的下一个节点
        Node nextNode = temp.next;
        while (temp.next != null) {
            while (nextNode.next != null) {
                if (nextNode.next.data == nextNode.data) {
                    //将下一个节点删除(当前节点指向下下个节点)
                    nextNode.next = nextNode.next.next;
                } else {
                    //继续下一个
                    nextNode = nextNode.next;
                }
            }
            //下一轮比较
            temp = temp.next;
        }
    }


3.9查询链表的中间节点


这个算法也挺有趣的:一个每次走1步,一个每次走两步,走两步的遍历完,然后走一步的指针,那就是中间节点


/**
     * 查询单链表的中间节点
     */
    public static Node searchMid(Node head) {
        Node p1 = head;
        Node p2 = head;
        // 一个走一步,一个走两步,直到为null,走一步的到达的就是中间节点
        while (p2 != null && p2.next != null && p2.next.next != null) {
            p1 = p1.next;
            p2 = p2.next.next;
        }
        return p1;
    }


3.10通过递归从尾到头输出单链表


/**
     * 通过递归从尾到头输出单链表
     *
     * @param head 头节点
     */
    public  static  void printListReversely(Node head) {
        if (head != null) {
            printListReversely(head.next);
            System.out.println(head.data);
        }
    }


3.11反转链表


/**
     * 实现链表的反转
     *
     * @param node 链表的头节点
     */
    public static Node reverseLinkList(Node node) {
        Node prev ;
        if (node == null || node.next == null) {
            prev = node;
        } else {
            Node tmp = reverseLinkList(node.next);
            node.next.next = node;
            node.next = null;
            prev = tmp;
        }
        return prev;
    }

72.png

反转链表参考自:


四、最后


理解链表本身并不难,但做相关的操作就弄得头疼,head.next  next next next ....(算法这方面我还是薄弱啊..脑子不够用了…..)写了两天就写了这么点东西…


操作一个链表只需要知道它的头指针就可以做任何操作了

  • 添加数据到链表中
  • 遍历找到尾节点,插入即可(只要while(temp.next != null),退出循环就会找到尾节点)
  • 遍历链表
  • 从首节点(有效节点)开始,只要不为null,就输出
  • 给定位置插入节点到链表中
  • 将原本由上一个节点的指向交由插入的节点来指向
  • 上一个节点指针域指向想要插入的节点
  • 首先判断该位置是否有效(在链表长度的范围内)
  • 找到想要插入位置的上一个节点
  • 73.png
  • 获取链表的长度
  • 每访问一次节点,变量++操作即可
  • 删除给定位置的节点
  • 将原本由上一个节点的指向后面一个节点
  • 首先判断该位置是否有效(在链表长度的范围内)
  • 找到想要插入位置的上一个节点
  • image.gif74.png
  • 对链表进行排序
  • 使用冒泡算法对其进行排序
  • 找到链表中倒数第k个节点
  • 设置两个指针p1、p2,让p2比p1快k个节点,同时向后遍历,当p2为空,则p1为倒数第k个节点
  • 删除链表重复数据
  • 操作跟冒泡排序差不多,只要它相等,就能删除了
  • 查询链表的中间节点
  • 这个算法也挺有趣的:一个每次走1步,一个每次走两步,走两步的遍历完,然后走一步的指针,那就是中间节点
  • 递归从尾到头输出单链表
  • 只要下面还有数据,那就往下找,递归是从最后往前翻
  • 反转链表
  • 有递归和非递归两种方式,我觉得是挺难的。可以到我给出的链接上查阅~

PS:每个人的实现都会不一样,所以一些小细节难免会有些变动,也没有固定的写法,能够实现功能即可~

参考资料:

目录
相关文章
|
16小时前
【数据结构】单链表之--无头单向非循环链表
【数据结构】单链表之--无头单向非循环链表
|
16小时前
|
Java
Java移除链表元素
Java移除链表元素
30 0
|
16小时前
|
存储
数据结构第二课 -----线性表之单向链表
数据结构第二课 -----线性表之单向链表
|
16小时前
|
C++ Python Java
Java每日一练(20230501) 路径交叉、环形链表、被围绕的区域
Java每日一练(20230501) 路径交叉、环形链表、被围绕的区域
39 0
Java每日一练(20230501) 路径交叉、环形链表、被围绕的区域
|
16小时前
|
存储 Java
Java链表
Java链表
12 0
|
16小时前
|
算法 Java 索引
[Java·算法·简单] LeetCode 141. 环形链表 详细解读
[Java·算法·简单] LeetCode 141. 环形链表 详细解读
28 0
|
16小时前
|
存储 算法 Java
【数据结构与算法】2、链表(简单模拟 Java 中的 LinkedList 集合,反转链表面试题)
【数据结构与算法】2、链表(简单模拟 Java 中的 LinkedList 集合,反转链表面试题)
43 0
|
16小时前
|
Java
|
16小时前
|
Java
LeetCode题解- 两两交换链表中的节点-Java
两两交换链表中的节点-Java
13 0
|
16小时前
|
存储 Java 索引
随机链表的复制(Java详解)
随机链表的复制(Java详解)
29 0