Java——數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之單鏈表操作

鏈表是一系列的存儲數(shù)據(jù)元素的單元通過指針串接起來形成的,因此每個單元至少有兩個域,一個域用于數(shù)據(jù)元素的存儲,另一個域指向其他單元的指針。這里具有一個數(shù)據(jù)域和多個指針域的存儲單元通常稱為結(jié)點。


模型.png

上圖是一種最簡單的結(jié)點結(jié)構(gòu),它是構(gòu)成單鏈表的基本結(jié)點結(jié)構(gòu)。在結(jié)點中數(shù)據(jù)域用來存儲數(shù)據(jù)元素,指針域用于指向下一個結(jié)點的引用。
我們上面一直在說指針,有的人可能會有疑問在java里面不是沒有指針嗎?其實在java里面只是沒有顯示的指針類型,實際上在底層實現(xiàn)上還是通過指針來實現(xiàn)的,只是在java中使用對象的引用來替代了指針因此在使用Java實現(xiàn)該結(jié)點結(jié)構(gòu)時,一個結(jié)點本身就是一個對象。節(jié)點的數(shù)據(jù)域data可以使用一個Object類型的對象來實現(xiàn),用于存儲任何類型的數(shù)據(jù)元素,但是這些數(shù)據(jù)元素必須是同一種類型,這也是單鏈表要注意的,然后通過對象的引用指向該元素;而指針域next可以通過節(jié)點對象的引用來實現(xiàn)。
廢話也說得差不多了,開始搬磚:
第一個類新建數(shù)據(jù)類(這里用了一個泛型,有興趣的可以看看泛型相關(guān)的書籍,在后面我也將會更新泛型的講解):

public class Node<E>{
    public E data;//數(shù)據(jù)域
    public Node next;//指向下個節(jié)點的引用
    public Node() {//無參數(shù)構(gòu)造方法
        
    }
    
    public Node(E data) {
        this.data = data;
    }
    
}

開始對單鏈表進(jìn)行操作:

public class Main {
    private static int length;
    private static Node point;  
    private static Node head;//頭指針
    private static Node rear;//尾部指針
    public static void main(String[] args) {
        head = new Node();   
        rear = head;
        length = 0;
        addData(5);
//      addData(8);
//      insertData();
//      insertFirst();
//      find(45);
//      deleteData(5);
        traverse();
    }

    /**
     * 從尾部插入一條元素
     * @param node
     */
    private static void addData(int data) {
        point = new Node();
        point.data = data;
        rear.next = point;
        rear = point;
        length++;
    }
    
    /**
     * 在頭部插入一個元素
     */
    private static void insertData() {
        point = new Node();
        point.data = 23;
        point.next = head.next;
        head.next = point;
        length++;
    }
    
    /**
     * 遍歷輸出鏈表
     */
    public static void traverse() {
        point = head;            //移動臨時引用到頭結(jié)點
        if (head != null)
            System.out.print("[" + head.data + "]");
        while (point.next != null) {
            System.out.print("-?[" + point.next.data + "]");
            point = point.next;
        }
        System.out.println();
    }
    /**
     * 插入一個新的首節(jié)點,并改變原來首節(jié)點的值(賦值)
     */
    public static void insertFirst() {
        point = new Node();
        head.data = 45;
        point.next = head;
        head = point;
        length++;
    }
    
    /**
     * 查找方法(單鏈表只能從第一個節(jié)點開始依次向后查找),和遍歷輸出的方法差不多
     */
    public static void find(int data) {
        point = head;            //移動臨時引用到頭結(jié)點
        if (head != null) {
            System.out.print("[" + head.data + "]");
        }
        while (point.next != null) {
            if(point.next.data.equals(1)) {
                System.out.print("-?[" + point.next.data + "]");
                break;
            }
            point = point.next;
        }
    }
    /**
     * 刪除方法
     */
    public static void deleteData(int data) {
        point = head;            //移動臨時引用到頭結(jié)點
        Node previous = point;  //要刪除的上一個節(jié)點
        if (head != null) {
//          System.out.print("[" + head.data + "]");
        }
        while (point.next != null) {
            if(point.next.data.equals(5)) {
                point = point.next;
                previous.next = point.next;
                System.out.print("-?[" + point.data + "]");
                

            }else {
                previous = point.next;
                point = point.next;
            }
        
        }
    }
}

上面都是對于單鏈表的一些基本簡單操作,后續(xù)我還會繼續(xù)深入對單鏈表繼續(xù)講解,例如。。。單鏈表的逆向輸出(本人去搜狗的面試題之一就是問的單鏈表的逆向輸出)

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