单链表的简单介绍和实现增删改查

链表分为单链表,双向链表以及循环链表,这里我们先介绍单链表。

链表介绍

链表是有序的列表,以节点的方式来存储,是链式存储。
每个节点包含着一个存放数据的data域,和一个指向下一节点的next域。
链表的各个节点不一定是连续存储。
链表分为有带头节点和没有头节点的链表。

单链表(带头节点)逻辑结构示意图如下:
在这里插入图片描述

头结点是为了操作的统一与方便而设立的,放在第一个元素结点之前,其数据域一般无意义(当然有些情况下也可存放链表的长度、用做监视哨等等)。

下面是教学视频中的代码:

第一个例子:我们把数据直接添加到链表的尾部

class SingleLinkedList {
	private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

	/*
	 * 在链表尾添加
	 */
	public void add(HeroNode heroNode) {
		// 因为head头结点不能移动,所以定义一个辅助变量temp
		HeroNode temp = head;
		// 遍历链表
		while (true) {
			if (temp.next == null) {//当找到链表的最后,跳出
				break;
			}
			temp = temp.next;//后移temp
		}
		temp.next = heroNode;//退出while循环时,temp指向链表的最后,将最后的节点的next指向新加进来的节点。
	}
	
	//显示链表
	public void showlist() {
		if (head.next == null) {
			System.out.println("链表为空");
			return;
		}
		HeroNode temp = head.next;//头节点不能动,我们设立一个辅助变量来遍历
		while (true) {
			if (temp == null) {
				break;
			}
			System.out.println(temp);
			temp = temp.next;// 后移
		}
	}//定义HeroNode,每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
	public int num;
	public String name;
	public String NickName;
	public HeroNode next;
	//构造器
	public HeroNode(int num, String name, String NickName) {
		this.num = num;
		this.name = name;
		this.NickName = NickName;
	}
	@Override
	public String toString() { //重写toString方法
		return "HeroNode [num=" + num + ", name=" + name + ", NickName=" + NickName + "]";
	}
}


public class SingleLinkedList_1 {
//主方法运行
	public static void main(String[] args) {

		// 先创建节点
		HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
		HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
		HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
		HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

		// 加入
		singleLinkedList.add(hero1);
		singleLinkedList.add(hero4);
		singleLinkedList.add(hero2);
		singleLinkedList.add(hero3);
		//显示链表
		singleLinkedList.showlist();
		System.out.println("");
		}
	}

输出结果如下:
在这里插入图片描述

上面这种方法的加入是不按顺序的,输出也是不按顺序的,如果我们想要按照排名进行输出,就要用以下代码:

/*
	 * 按号码顺序添加方法
	 */
	public void addByNum(HeroNode heroNode) {
	//头节点不能动,我们需要一个辅助变量来帮忙查找添加的位置
	//因为单链表,因为我们找的temp 是位于 添加位置的前一个节点,否则插入不了
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;// flag标志添加的编号是否存在,默认为false
		while (true) {
			if (temp.next == null) {//说明temp已经在链表的最后
				break;
			}
			if (temp.next.num > heroNode.num) {//位置找到,就在temp的后面插入
				break;
			} else if (temp.next.num == heroNode.num) {//说明希望添加的heroNode的编号已然存在
				flag = true;//说明编号存在
				break;
			}

			temp = temp.next;
		}
		//判断flag 的值
		if (flag) {
			System.out.printf("准备插入的英雄的编号 %d 已经存在了, 不能加入\n", heroNode.num);
		} else {
		//插入到链表中, temp的后面
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}

修改节点的信息, 根据num排名来修改,用以下代码:

    /*
	 * 修改方法
	 */
	public void Updata(HeroNode heroNode) {
		if (head.next == null) {//判断是否空
			System.out.println("链表为空 ");
			return;
		}
		
		//找到需要修改的节点, 根据num编号
		HeroNode temp = head.next;//定义一个辅助变量
		boolean flag = false;//表示是否找到该节点
		while (true) {
			if (temp == null) {
				break;
			}
			if (temp.num == heroNode.num) {
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;
		}
		//根据flag 判断是否找到要修改的节点
		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\n", heroNode.num);
		}
	}

删除单链表中的数据,用以下代码:

    /*
	 * 删除单链表数据
	 */
	public void Delete(int num) {
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false;
		while (true) {
			if (temp.next == null) {
				break;
			}
			if (temp.num == num) {
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;
		}
		if (flag) {
			temp.next = temp.next.next;
		} else {
			System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", num);
		}
	}

只需要找到需要删除节点的上一个节点,把删除节点的上一个节点的next指向删除节点的next就完成删除(temp.next = temp.next.next),没有指向的数据会由java的垃圾回收机制所回收。
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有兴趣的朋友可以看我下一篇总结 单链表常见题目(头插法理解)

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