首先，链表是存储数据有序的列表，每个数据都存在一个节点之中，每个节点组成的存储结构中都会存在一个地址，数据域和指向下一个节点地址的next域（其实这个next域就是下个节点的地址），内存中链表的分布结构图如下：
每个链表可以有一个头结点或者可以没有(具体应用场景具体对待)，以数据a2为例，next域指向的是a3这个节点的地址,如果下一个指针没有节点的话，next域就会是null,也就是说a6为最后一个节点，这就是所谓的链表中的链式存储的方式。
综上就三点：
- 链表以节点的方式进行存储
- 每个节点包括数据域，next域，并且next域是指向下一个节点地址的
- 各个节点之间并不一定是连续存储的
为了便于理解，我们可以用逻辑结构进行分析即可,这样就会便于理解了：
下面通过一个简单的实际中的例子实现对单链表的增删改查
英雄节点类(HeroNode.java)，内部保存了英雄人物的基本数据和next域
/**
* 声明一个node节点
* @author jektong
* @Date 2020-8-23 16:45:38
*/
public class HeroNode {
public int no;//人物编号
public String name;//人物姓名
public String nickName;//人物昵称
public HeroNode next;//指向下一个的节点域
//构造
public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickName = nickName;
}
//使用toString()方法好打印各个节点的信息
@Override
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ",
nickName=" + nickName + "]";
}
}
1. 添加节点
添加节点的思路是这样的：
- 首先创建一个头结点不放任何的数据
- 添加每一个节点只需要判断当前节点的下个节点是否为空即可，空就添加
- 链表是静态的，需要借助一个辅助节点变量进行遍历整个链表
这次添加不考虑编号的顺序，直接添加至链表的末尾
定义一个SingleLinkedList.java的类：
/**
* @author jektong
* @Date 2020-8-23 17:03:39
*/
public class SingleLinkedList {
//初始化一个头节点
private HeroNode headNode = new HeroNode(0, "", "");
//添加节点到单向列表中
//不考虑编号的顺序直接添加至尾部即可
public void add(HeroNode heroNode) {
//定义辅助变量进行遍历链表,初始变量指向头结点
HeroNode temp = headNode;
//循环遍历
while(true) {
//找到链表的最后，当前节点的下个节点域诶null,说明该节点就是最后节点了
if(temp.next == null) {
break;//退出循环
}
//如果没有找到最后就将temp后移，继续遍历
temp = temp.next;
}
//退出while循环之后
//将添加进来的节点加入到该节点之后即可即可
temp.next = heroNode;
}
//遍历链表
public void list() {
//判断当前链表是否为空
if(headNode.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
//不为空定义一个初始化辅助变量指向头结点的下一个节点
HeroNode temp = headNode.next;
while(true) {
//判断是否到链表的最后
if(temp == null) {
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp进行后移动
temp = temp.next;
}
}
}
经过测试上述代码是没有问题的
下面通过编号顺序进行添加：
- 首先要找到添加的位置（通过遍历的方式）
- 新的节点.next = temp.next;
- temp.next = 新的节点
代码：源代码添加一个addOrderBy()方法
//考虑编号的顺序添加
//若有相同的编号则添加失败
public void addOrderBy(HeroNode heroNode) {
//通过辅助指针找位置（因为head是不能动的）
//还有一点，temp必须是处于待添加节点的前一个节点，不然会添加失败
HeroNode temp = headNode;
//定义一个标志位否存在此编号，默认为不存在
boolean flag = false;
//循环开始
while(true) {
//临时变量的下一个为null则直接加入后面
if(temp.next == null) {
break;
//临时变量的下一个no大于添加新的node的no，可以添加
}else if(temp.next.no > heroNode.no) {
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no) {
//no重复
flag = true;//不可添加
break;
}
//继续往后进行遍历
temp = temp.next;
}
if(flag) {
//为true,不可添加
System.out.println(heroNode.no + "此节点已经存在，不可添加！");
}else {
//可以进行添加，就两步骤
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
2.修改
修改肯定是通过编号进行修改的，首先判断链表不可为空就需要找到删除的编号no
//修改节点中的数据，根据no进行修改
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断链表是否为空
if(headNode.next == null) {
System.out.println("节点为空，不可进行修改！！！");
return;
}
//找到需要修改的节点编号no,定义辅助变量temp
HeroNode temp = headNode.next;
boolean flag = false;
while(true) {
if(temp == null) {
break;//遍历结束
}
//编号找到，修改标志
if(temp.no == newHeroNode.no) {
flag = true;
break;
}
//没有找到就往下找
temp = temp.next;
}
if(flag) {
//找到了进行赋值
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickName = newHeroNode.nickName;
}else {
//没有找到
System.out.println("没有找到节点" + newHeroNode.no + "的数据");
}
}
3.删除节点
找到要删除的节点编号，直接将指针移动到下下个节点即可，temp.next=temp.next.next;
//删除节点元素
public void del(int no) {
//辅助指针指向头结点
HeroNode temp = headNode;
//标志是否找到待删除的节点
boolean flag = false;
while(true) {
if(temp.next == null) {
//已经到链表的末尾
break;
}
//找到节点编号
if(temp.next.no == no) {
flag = true;
break;
}
//继续遍历下一个节点
temp = temp.next;
}
if(flag) {
//找到节点了
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.println("无法删除，要删除的节点" + no +"不存在");
}
}
以上全部关于链表的基本操作已经分析完了
总的代码和测试的代码如下：
package com.jektong.linkedList;
/**
* @author jektong
* @Date 2020-8-23 17:03:39
*/
public class SingleLinkedList {
//初始化一个头节点
private HeroNode headNode = new HeroNode(0, "", "");
//添加节点到单向列表
//不考虑编号顺序直接添加至尾部
public void add(HeroNode heroNode) {
//定义辅助变量进行遍历链表
HeroNode temp = headNode;
while(true) {
//找到链表的最后
if(temp.next == null) {
break;
}
//如果没有找到最后就将temp后移
temp = temp.next;
}
//退出while循环之后，temp指向了null
//将添加进来的节点加入即可
temp.next = heroNode;
}
//考虑编号的顺序添加
//若有相同的编号则添加失败
public void addOrderBy(HeroNode heroNode) {
//通过辅助指针找位置（head不动的）
HeroNode temp = headNode;
//定义一个标志位否存在此节点，默认为不存在
boolean flag = false;
//循环开始
while(true) {
if(temp.next == null) {
//临时变量的下一个为null则直接加入后面
break;
}else if(temp.next.no > heroNode.no) {
//临时变量的下一个no大于添加新的node的no，可以添加
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no) {
//no重复
flag = true;
break;
}
//继续往后进行遍历
temp = temp.next;
}
if(flag) {
System.out.println(heroNode.no + "此节点已经存在，不可添加！");
}else {
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
//修改节点中的数据，根据no进行修改
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否为空
if(headNode.next == null) {
System.out.println("节点为空，不可进行修改！！！");
return;
}
//找到需要修改的节点
HeroNode temp = headNode.next;
boolean flag = false;
while(true) {
if(temp == null) {
break;//遍历结束
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if(flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickName = newHeroNode.nickName;
}else {
//没有找到
System.out.println("没有找到节点" + newHeroNode.no + "的数据");
}
}
//删除节点元素
public void del(int no) {
//辅助指针指向头结点
HeroNode temp = headNode;
//标志是否找到待删除的节点
boolean flag = false;
while(true) {
if(temp.next == null) {
//已经到链表的末尾
break;
}
//找到节点编号
if(temp.next.no == no) {
flag = true;
break;
}
//继续遍历下一个节点
temp = temp.next;
}
if(flag) {
//找到节点了
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.println("无法删除，要删除的节点" + no +"不存在");
}
}
//遍历链表
public void list() {
//判断链表是否为空
if(headNode.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = headNode.next;
while(true) {
//判断是否到链表的最后
if(temp == null) {
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//指向下一个节点
temp = temp.next;
}
}
}
测试代码：
package com.jektong.linkedList;
public class TestSingleLinkedList {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "张三", "小张");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "李四", "小李");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "王五", "小王");
SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();
list.addOrderBy(hero1);
list.addOrderBy(hero3);
list.addOrderBy(hero2);
list.list();
System.out.println("修改之后====");
HeroNode newHero3 = new HeroNode(5, "王六", "小王六");
list.update(newHero3);
list.list();
System.out.println("删除之后====");
list.del(1);
list.del(3);
list.del(2);
list.list();
}
}
运行结果：
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