Java實現單鏈表及相關操作
阿新 • • 發佈：2018-11-19
單鏈表是一種鏈式存取的資料結構，用一組地址任意的儲存單元存放線性表中的資料元素。連結串列中的資料是以結點來表示的。
每個結點的構成：元素(資料元素的映象) + 指標(指示後繼元素儲存位置)，
-
元素就是儲存資料的儲存單元，
-
指標就是連線每個結點的地址資料。
單鏈表結構圖：
先建一個結點類
/**
* @auther: lawt
* @date: 2018/11/4 08
* @Description: 結點資訊
*/
public class Node {
/**
* 為了方便，這兩個變數都使用public，而不用private就不需要編寫get、set方法了。
* 存放資料的變數，簡單點，直接為int型
*/
public int data;
/**
* 存放結點的變數,預設為null
*/
public Node next;
/**
* 構造方法，在構造時就能夠給data賦值
*/
public Node(int data) {
this.data = data;
}
}
相關操作
/**
* 插入頭結點
*/
public static void insertHead(Node head, Node newHead) {
Node old = head;
head = newHead;
head.next = old;
}
/**
* 插入尾節點
*/
public static void insertTail(Node tail, Node newTail) {
Node old = tail;
tail = newTail;
tail.next = null;
old.next = tail;
}
/**
* 遍歷
*
* @param head 連結串列
*/
public static void query(Node head) {
while (head != null) {
System.out.print(head.data + " ");
head = head.next;
}
System.out.println();
}
/**
* 查詢某個結點
*
* @param head 頭結點
* @param data 要找的node的data
* @return 連結串列下標
*/
public static int find(Node head, int data) {
int index = -1;//初始值為-1
int count = 0;//可以知道迴圈次數
while (head != null) {//當頭結點部位null
if (head.data == data) {//如果該節點的值==找的
index = count;
}
count++;//沒有找到，迴圈次數+1
head = head.next;//沒有找到繼續遍歷
}
return index;//返回連結串列下標
}
/**
* 插入
*
* @param p 插入到p的後
* @param s 需要插入的node
*/
public static void insert(Node p, Node s) {
Node next = p.next;//記錄下p結點
p.next = s;//p的next指向s結點
s.next = next;//把p結點的next指向s的next結點
}
/**
* 刪除結點q
*
* @param head 連結串列
* @param q 刪除的結點
*/
public static void delete(Node head, Node q) {
//q不為空，q的下一個結點也不為空
if (q != null && q.next != null) {
//思路：把q的next的next指向q的next，
//這樣之前q的next就被刪除了
Node p = q.next;
q.data = p.data;
q.next = p.next;
p = null;
}
//刪除最後一個節點
if (q.next == null) {
while (head != null) {
//遍歷前面的連結串列，當該節點的next就是q的時候
//然後把q設定成null
if (head.next != null && head.next == q) {
head.next = null;
break;
}
head = head.next;
}
}
}
/**
* 翻轉連結串列
* 時間複雜度O(N)
* 空間複雜度O(1)
*/
public static Node reversal(Node head) {
Node pre = null;
Node next = null;
while (head != null) {
next = head.next;
head.next = pre;
pre = head;
head = next;
}
return pre;
}
/**
* 當偶數個則取前面那個
*
* @return 連結串列中的中間節點
*/
public static Node getMid(Node head) {
if (head == null) {
return head;
}
Node fast = head;
Node slow = head;
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
return slow;
}測試程式碼
public static void main(String[] args) {
Node node1 = new Node(1);
Node node2 = new Node(2);
Node node3 = new Node(3);
Node node4 = new Node(4);
node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
node4.next = null;
query(node1);
Node newHead = new Node(6);
insertHead(node1, newHead);
Node node7 = new Node(7);
insertTail(node4, node7);
query(newHead);
System.out.println(find(newHead, 3));
Node node8 = new Node(8);
insert(node3, node8);
query(newHead);
delete(newHead, node3);
query(newHead);
Node head= new Node(1);
Node n2 = new Node(2);
Node n3 = new Node(3);
head.next = n2;
n2.next = n3;
n3.next = null;
System.out.println(getMid(head).data);
System.out.println();
Node node = reversal(head);
while (node != null) {
System.out.print(node.data + " ");
node = node.next;
}
}結果