一、 链表简介
链表是有序的列表，存储方式是链式存储
特点
1）链表是以节点的方式来存储
2）每个结点包含data域，next域（指向下一个结点）
3）链表的各个结点不一定是连续存储的
4）链表分为【带头结点】的链表和【没有头结点】的链表，根据实际需求来确定。
二、单向链表
1.添加节点
1）不考虑节点的编号顺序时
1）借助辅助指针temp找到当前链表的最后结点
2）将最后一个结点的next域指向一个新的结点
2）考虑节点编号顺序时
因为是单链表，所以我们找的辅助指针temp是位于添加位置的【前一个】结点，否则无法添加，简单理解为：单向链表只能指向后面的结点，不能指向前面的结点
2.修改节点
借助辅助指针temp，找到待修改节点即可。
3 删除节点
1）因为是单向链表，所以辅助变量temp需要找到需要删除的这个结点的【前一个】结点。如果temp找到的就是需要删除的结点，是删不掉的
4.求链表中有效节点个数
借助辅助指针temp，temp指向链表第一个有效节点，即head后面的节点，然后依次遍历链表并计数。
5.查找链表中倒数第k个节点
1）先获取链表的优先节点个数
2）从第一个有效节点开始遍历(length - index)次即可。也就是让辅助指针temp指向第一个有效节点，移动(length - index)次
6.单向链表反转
在原链表中遍历【取出】每一个结点，使用【添加操作】，添加到一个新的链表中，进而实现反转。
7.单向环形链表
1）可以解决Josephus问题
设编号为1,2,3，...n的n个人围坐一圈，约定出编号为k（1<=k<=n）的人从1开始报数，数到m的那个人出列，它的下一位又从1开始报数，数到m的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列位置，由此产生一个出队编号的序列。
2）创建单向环形链表
1）先创建第一个结点，让first指针指向该结点，形成环形
2）后面每创建一个新的结点，就把该节点，加入到已有的环形链表中即可。
3）遍历环形链表
1）先让辅助节点temp，指向first节点
2）然后通过while循环遍历该环形链表即可，当temp.next == first时，循环结束。
3)简单理解，就是first指向第一个，temp指向最后一个，然后同时移动同样的次数，保证首尾相连构成环形。
三、双向链表
1.单向链表的缺点
1）单向链表只有一个方向，即前向添加、查找节点
2）不能自我删除
2.双向链表的增删改查
1）添加节点
辅助指针temp指向头节点
1)默认添加到链表最后：
1)temp.setNext(newNode)
2)newNode.setPre(temp)
2)按编号顺序添加：
temp找到待添加位置的前一个节点
1)newNode.setNext(temp.getNext())
2)temp.setNext(newNode)
3)temp.getNext().setPre(newNode)
4)newNode.setPre(temp)
2)修改节点
和单向链表修改的方式一样
3）删除节点
因为是双向链表，所以可以实现自我删除，temp直接指向待删除的节点即可。
1)temp.getPre().setNext(temp.getNext())
2)temp.getNext().setPre(temp.getPre())
四、单向环形链表Java代码
public class CircleSingleLinkedList {
//创建一个first节点，先不用赋值
private CircleNode first = new CircleNode(-1);
/**
* 添加结点
* @param nums 表示添加多少个节点
*/
public void addNode(int nums){
if (nums < 1){
System.out.println("nums的值不合法！");
return;
}
CircleNode temp = null; //辅助节点，用于构建环形链表
//使用for循环，创建环形链表
for (int i = 1; i <= nums; i++) {
//根据编号创建节点
CircleNode newNode = new CircleNode(i);
//如果是第一个节点，情况比较特殊，创建后应该形成环形
if (i == 1){
first = newNode;
first.setNext(first); //构成环形
temp = first; //让temp指向第一个节点，因为first指针不能动，所以需要辅助节点构建环形链表
}else {
//1.先让temp节点指向添加的新节点
temp.setNext(newNode);
//2.再让新添加的节点指向first
newNode.setNext(first);
//3.在最后让temp指向当前的新节点,即temp后移一位
// temp = newNode; //与下面这条语句是等效的
temp = temp.getNext();
}
}
}
/**
* 遍历单向环形链表
*/
public void list(){
//首先判断链表是否为空，因为是环形链表，所以判空的条件不能写为：first.getNext() == null
//因为first.getNext()表示的是first节点的值，即初始值-1
if (first == null){
System.out.println("链表为空！");
return;
}
//因为first不能动，所以需要一个辅助节点
CircleNode temp = first;
while (true){
System.out.printf("节点的编号为%d\n", temp.getNode());
if (temp.getNext() == first){
//说明已经遍历完毕
break;
}else {
temp = temp.getNext(); //temp后移
}
}
}
/**
* 根据用户的输入，计算出节点出圈的顺序
* @param startNum 表示从第几个节点开始报数
* @param countNum 表示数几下
* @param nums 表示链表中总共有几个节点
*/
public void deleteByOrder(int startNum, int countNum, int nums){
if (first == null || startNum < 1 || startNum > nums){
System.out.println("参数输入不合法，请重新输入！");
return;
}
CircleNode temp = first;
//事先应该将temp指向最后一个节点
while (true){
if (temp.getNext() == first){
//说明temp到了最后一个节点了
break;
}else {
temp = temp.getNext();
}
}
//报数前，需要将first指向开始报数的那个节点，需要将first和temp同时移动startNum-1次
for (int i = 0; i < startNum -1; i++){
first = first.getNext();
temp = temp.getNext();
}
//报数时，first和temp指针同时移动countNum-1次,然后出圈
//这是个循环的操作，直到圈中只有一个节点
while (true){
if (temp == first){
//说明圈中只有一个节点
break;
}else {
//first和temp指针同时移动countNum-1次,然后出圈
for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {
first = first.getNext();
temp = temp.getNext();
}
//for循环结束后，first指向的就是要出圈的节点
System.out.printf("节点%d出圈成功！\n", first.getNode());
first = first.getNext();
temp.setNext(first);
}
}
System.out.printf("最后留在圈中的节点编号为%d\n", first.getNode());
}
}