技術標籤：連結串列演算法單鏈表資料結構

java 實現單鏈表

一、資料結構的定義

1. 連結串列節點的定義

   public class Node {
   	public int val;
   	public Node next;
   	public Node(int val, Node next) {
   		this.val = val;
   		this.next = next;
   	}
   	public Node(int val) {
   		this(val, null); 
   	}
   } 
   

2. 單鏈表的定義

   public class LinkList {
   	public Node first; // 頭節點(不是真正的頭節點）
    
   
   	public int size; // 元素個數
   	public LinkList() {
   		this.first = null;
   		this.size = 0;
   	}
   }
   

二、單鏈表的基本操作(不帶啞結點）

1. 在頭部插入一個節點 addFirst

   public void addFirst(int val) {
   	this.first = new Node(val, this.first);
   	this.size++;
   }
   

2. 在 index 位置上插入節點 addAt

   public void addAt(int index, int val) {
   	// 合法的插入位置有： 0 1 2 ... size - 1, size
    
   
   	if (index < 0 || index > this.size) {
   		System.out.println("index 不合法");
   		return ;
   	}
   	// 下文將介紹帶頭結點的插入，不需要單獨判斷
   	if (index == 0) {
   		this.addFirst(val);
   		return ;
   	}
   	Node pre = this.first;
   	// 查詢插入位置的前一個節點
   	for (int i = 0; i < index - 1; i++ ) {
   		pre = pre.next;
   	}
   	
   	Node node = new
    
    Node(val, pre.next);
   	pre.next = node;
   	this.size++;
   }
   

3. 在尾部插入一個節點 addLast

   public void addLast(int val) {
   	// 呼叫 addAt() 
   	this.addAt(this.size, val);
   }
   

4. 刪除 index 位置上的節點 removeAt()

   public void removeAt(int index) {
   	// 刪除時合法的 index 有： 0 1 ... size - 1 (比插入時少一個 size)
   	if (index < 0 || index > size - 1) {
   		System.out.println("index 不合法");
   		return ;
   	}
   	// 下文將介紹帶頭結點的刪除，不需要特殊處理
   	if (index == 0) {
   		this.first = this.first.next;
   		this.size--;
   		return ;
   	}
   	Node pre = this.first;
   	// 查詢刪除位置的前一個節點
   	for (int i = 0; i < index - 1; i++) {
   		pre = pre.next;
   	}
   	pre.next = pre.next.next;
   	this.size--;
   	return ;
   }
   

5. 查詢 index 位置上的節點 findAt()

   public Node findAt(int index) {
   	if (index < 0 || index > this.size - 1) {
   		System.out.println("inde 不合法");
   		return null;
   	}
   	Node cur = this.first;
   	for （int i = 0; i < index; i++) {
   		cur = cur.next;
   	}
   	return cur;
   }
   

三、單鏈表的基本操作(帶啞結點）

1. 在 index 位置上插入 addOn()

   /* 插入的思路是：
   	1. 找到插入位置的前一個節點 pre
   	2. 構造一個新節點 node
   	3. node.next = pre.next;
   	4. pre.next = node;
   	由於 first 節點沒有前驅節點，所以構造一個前驅啞結點，使得 pre.next 對所有節點通用，也就不需要判斷 index = 0 的情況了
   */
   public void addOn(int index, int val) {
   	// 省略合法性判斷
   	// dummy 指向第一個節點 first，dummy 為頭結點
   	Node dummy = new Node(-1, this.first);
   	Node pre = dummy;
   	// 此時不需要特殊處理 index = 0 , 注意此時是 i < index
   	for (int i = 0; i < index; i++) {
   		pre = pre.next;
   	}
   	Node node = new Node(val, pre.next);
   	pre.next = node;
   	this.size++;
   	// 還原
   	this.first = dummy.next;
   }
   

2. 刪除 index 位置上的節點 removeOn(int index)

   public void removeOn(int index) {
   	// 省略 index 合法性處理
   	Node dummy = new Node(-1, this.first);
   	Node pre = dummy;
   	// 無需特殊處理 index = 0, 注意此時是 i < index
   	for (int i = 0; i < index; i++) {
   		pre = pre.next;
   	}
   	pre.next = pre.next.next;
   	this.size--;
   	// 還原
   	this.first = dummy.next;
   }
   

參考連結:
java 連結串列的常見操作
Java基礎–單鏈表的實現