数据结构–单链表（Java）
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简介
单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。
节点结构
单链表的头指针head和终端结点
单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点next域中，而开始结点无前趋，故应设头指针head指向开始结点。链表由头指针唯一确定，单链表可以用头指针的名字来命名。
终端结点无后继，故终端结点的指针域为空，即NULL。
图解
代码实现
package link;
import java.util.Stack;
public class LinkList {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hero1 = new HeroNode(1,"李逵","黑旋风");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"宋江","及时雨");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(3,"吴用hh","智多星hh");
//创建一个链表
SingleLinkList singleLinkList = new SingleLinkList();
//添加
singleLinkList.addByOrder(hero3);
singleLinkList.addByOrder(hero1);
singleLinkList.addByOrder(hero2);
//修改
// singleLinkList.update(hero4);
//删除
// singleLinkList.delete(1);
//显示
singleLinkList.list();
//有效个数
// System.out.println(getLength(singleLinkList.getHead()));
//获取倒数第k个节点的数据
// HeroNode res = findLastK(singleLinkList.getHead(),1);
// System.out.println("res="+res);
//反转
// System.out.println("反转");
// reverseList(singleLinkList.getHead());
// singleLinkList.list();
System.out.println("逆序打印");
reversePrint(singleLinkList.getHead());
}
/**
* @param head 链表的头结点
* @return 有效个数
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if (head.next == null){
return 0;
}
int length = 0;
HeroNode temp = head.next;
while (temp != null){
length++;
temp = temp.next;
}
return length;
}
public static HeroNode findLastK(HeroNode head,int index){
if (head.next == null){
return null;
}
int size = getLength(head);
if (index <= 0 || index > size){
return null;
}
HeroNode temp = head.next;
for (int i=0;i<size-index;i++){
temp = temp.next;
}
return temp;
}
public static void reverseList(HeroNode head){
if (head.next == null || head.next.next == null){
return;
}
HeroNode temp = head.next;
HeroNode next = null;//指向当前节点temp的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0,"",""); //new一个新的链表的头结点
//遍历
while (temp != null){
next = temp.next;
temp.next = reverseHead.next;//将temp的下一个节点指向新链表的头结点的下一个节点（最前端）
reverseHead.next = temp;//连接到新的链表上
temp = next;
}
//还回
head.next = reverseHead.next;
}
public static void reversePrint(HeroNode head){
if (head.next == null){
return;
}
//创建栈
Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
HeroNode temp = head.next;
while (temp != null){
stack.push(temp); //入栈
temp = temp.next;
}
//出栈
while (stack.size() > 0){
System.out.println(stack.pop());
}
}
}
class SingleLinkList{
//初始化一个头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//返回头结点
public HeroNode getHead(){
return head;
}
//添加一个节点到单链表
//找到最后一个节点的位置
//将最后节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//辅助节点temp
HeroNode temp = head;
while (true){
if(temp.next == null){
break;
}
temp = temp.next;
}
//当循环结束时，temp指向链表的最后
temp.next = heroNode;
}
//插入
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//辅助temp
HeroNode temp = head;
boolean flag = false; //表示英雄是否存在
while (true){
if (temp.next == null){
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no){
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no){
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag){
System.out.printf("编号%d已经存在不能再继续添加了\n",heroNode.no);
}else {
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
//删除
public void delete(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;
while (true){
if (temp.next == null){
break;
}
if (temp.next.no == no){
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag){
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.printf("要删除的节%d点不存在",no);
}
}
//修改
public void update(HeroNode heroNode){
if (head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;
while (true){
if (temp == null){
break;
}
if (temp.no == heroNode.no){
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag){
temp.name = heroNode.name;
temp.nickName = heroNode.nickName;
}else {
System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改",heroNode.no);
}
}
//显示链表
public void list(){
if (head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//辅助节点temp
HeroNode temp = head.next;
while (true){
if (temp == null){
break;
}
System.out.println(temp);
temp = temp.next;
}
}
}
//定义节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickName;
public HeroNode next; //指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int no,String name,String nickName){
this.no = no;
this.name = name;
this.nickName = nickName;
}
//重写toString方法
public String toString(){
return "HeroNode [ no = "+ no +",name = "+ name +",nickName = "+ nickName +"]";
}
}
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