Go数据结构与算法-单链表

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title: Go数据结构与算法-单链表
tags: go,算法

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介绍

相比数组，链表是要稍微复杂一点的数据结构。链表是一种线性表，但是不会按照线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里面存到写一个节点的指针。作为单链表它最大的特点就是能随意增加长度，也能随意减少长度。

链表的结构我们可以抽象的看成一个火车，火车头代表着链表的头部，车厢代表着链表中的节点，数据则带着每节车厢中的货物。

链表的特性：

• 插入元素容易
• 元素访问困难
  
  链表的操作是通过指针来实现的，这个指针类似一个火车管理员，它可以对火车的车厢进行添加和减少，也可以根据车厢号查找货物。

代码演示

package main

import "fmt"

//线性表中的链式存储结构
//第一个节点为头节点，并不真实保存数据，头节点基本代表了整个链表


// Item 可以理解为范性，也就是任意的数据类型
type Item interface {

}

//声明节点类型
// 一个节点，除了自身的数据之外，还必须指向下一个节点，尾部节点指向为nil
type Node struct {
	//数据域
	Data Item  //  为任意数据类型
	//地址域
	NextNode *Node
}



var head *Node  //声明全局变量，保存头结点
var curr *Node // 保存当前节点


// go语言方法，对比与下面的CreateHeadNode，方法可以理解为面向对象里面对象的方法，虽然实现的功能
// 这个是go语言区别与其他语言的设计方式，也是go语言很重要的一部分。

//创建头结点
func (node *Node)CreateHeadNode(data Item) {
	node = new(Node)
	node.Data = data
	node.NextNode = nil
	//保存头结点
	head = node
	curr = node

	//return node
}
//添加新节点
func (node *Node)AddNode(data Item) {
	node= new(Node)
	node.Data = data
	node.NextNode = nil
	//挂接节点
	curr.NextNode = node
	curr = node
}

//遍历链表
func (node *Node)ShowNodes() {
	node = head
	for {
		if node.NextNode == nil {
			fmt.Println(node.Data)
			break
		} else {
			fmt.Println(node.Data)
			node = node.NextNode
		}
	}

}
//计算节点的个数
func (node *Node)NodeCnt() int {
	var cnt int = 1
	node = head
	for {
		if node.NextNode == nil {
			break
		} else {
			node = node.NextNode
			cnt = cnt + 1
		}

	}
	return cnt
}
//插入节点
func (node *Node)InsertNodeByIndex(index int, data Item) {
	if index == 0 {
		//添加的为新的头节点
	//	var node *Node = new(Node)
		node.Data = data
		node.NextNode = head
		head = node

	} else if index > node.NodeCnt()-1 {
		//添加节点
		node.AddNode(data)

	} else {
		//中间插入节点
		var n = head
		for i := 0; i < index-1; i++ {
			n = n.NextNode
		}

		var newNode *Node = new(Node)
		newNode.Data = data
		newNode.NextNode = n.NextNode
		n.NextNode = newNode

	}

	//return nil

}
//删除节点
func (node *Node)DeleteNodeByIndex(index int) {

	node = head
	if index == 0 {
		//删除头节点，就是第二个节点为头结点
		head = node.NextNode

	} else {
		for i := 0; i < index-1; i++ {
			node = node.NextNode
		}
		node.NextNode = node.NextNode.NextNode
	}
}
//修改指定下标的节点内容
func (node *Node)UpdateNodeByIndex(index int, data Item) {
	node = head
	if index == 0 {
		head.Data = data
	} else {

		for i := 0; i < index; i++ {
			node = node.NextNode
		}
		node.Data = data
	}
}
func main() {

	//创建头结点
	p :=head
	p.CreateHeadNode(0)
	//添加节点
	for i:=1; i<10;i++{
		p.AddNode(i)
	}
	fmt.Printf("打印所有节点\n")
	p.ShowNodes()
	fmt.Printf("一共有%d个节点\n",	p.NodeCnt())
	fmt.Printf("当前节点:")
	fmt.Println(p.NodeCnt())

	p.DeleteNodeByIndex(2)
	fmt.Println("删除节点2")
	fmt.Printf("打印所有节点\n")
	p.ShowNodes()

	fmt.Printf("一共有%d个节点\n",	p.NodeCnt())
	fmt.Println("插入节点")
	p.InsertNodeByIndex(2,2)
	fmt.Printf("打印所有节点\n")
	p.ShowNodes()
}