数据结构（java版）学习笔记（三）——线性表之单链表
单链表的优点：
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长度不固定，可以任意增删。
单链表的缺点：
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存储密度小，因为每个数据元素，都需要额外存储一个指向下一元素的指针（双链表则需要两个指针）。
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要访问特定元素，只能从链表头开始，遍历到该元素，时间复杂度为 $O(n)$。在特定的数据元素之后插入或删除元素，不涉及到其他元素的移动，因此时间复杂度为 $O(1)$。双链表还允许在特定的数据元素之前插入或删除元素。
- 存储空间不连续，数据元素之间使用指针相连，每个数据元素只能访问周围的一个元素（根据单链表还是双链表有所不同）。
单链表基本运算：
1.插入算法（核心）
插入算法是单链表的核心算法，掌握了这个，后面的头插法，尾插法都是so easy
下图就是显示了如何将p结点插入到q的后面
2.删除算法
删除算法其实很简单
下图是删除某个结点的后继的图示
3.建立单链表的两种方法
头插法和尾插法
使用头插法创建出的单链表是逆序的， 使用尾插法创建出的单链表则是顺序的，一般都是采用此尾插法来建立单链表
头插法简单来说，就是每次插入的结点都是在头结点的后继
尾插法则是每次插入的结点都是在链表的末尾结点的后继
4.查找算法
查找算法的关键在于结束条件
下列代码中的t！=null则是结束的条件
Lnode t = h.next; while(t!=null){ if(t.data==x){ System.out.println("找到"); return t; } t = t.next; } return null;
单链表的实现：
import java.util.Scanner; public class LinkedList implements ListIntf{ Lnode h =null; public static String toucha = "头插法"; public static String weicha = "尾插法"; public LinkedList(String s){ //如果参数是头插法则使用头插法创建单链表，不是则使用尾插法 if(s.equals(toucha)){ h=new Lnode(); h.data = 'f'; h.next = null; Lnode p; Scanner scanner = new Scanner(System.in); String str = scanner.nextLine(); for(int i=0;i<str.length();i++){ p = new Lnode(); p.data = str.charAt(i); p.next = h.next; h.next = p; } scanner.close(); }else{ h=new Lnode(); h.data = 'f'; h.next = null; Lnode p,t; t=h; //t用来代替头结点，同时，也就是 Scanner scanner = new Scanner(System.in); String str = scanner.nextLine(); for(int i=0;i<str.length();i++){ p = new Lnode(); p.data = str.charAt(i); //接收String中的char p.next = t.next;//此条语句与p.next =null 等同 t.next = p; t = p; // t结点一直指向链表的末尾 } scanner.close(); } } public void display(){ Lnode p = h.next; while(p!=null){ System.out.println(p.data); p = p.next; } } /** * 设置头结点 * @param _h */ public void setH(Lnode _h){ h=_h; } /** * * @param p 结点 * @param x 某个结点的值为x * 将值为x的结点插入到p结点的后面 */ public void insertElementAfter(Lnode p,char x){ Lnode t = new Lnode(x); t.next = p.next; //这里容易忘记 p.next=t; } /** * * @param x * @return 查找到值为x的结点 */ public Lnode search(char x){ Lnode t = h.next; while(t!=null){ if(t.data==x){ System.out.println("找到"); return t; } t = t.next; } return null; } @Override public int size() { int i =0; Lnode t = h.next; while(t!=null){ i++; t = t.next; } return i; } @Override public void clear() { h.next = null; } @Override public boolean isEmpty() { if(h.next==null){ return false; }else{ return true; } } /** * * @param i 需要找到的第i个结点 * @return 第i个结点 */ public Lnode getLnode(int i){ Lnode t = h; //从头结点算起，j就是从0开始 int j =0; while(j<i){ t = t.next; j++; } if(t==null){ return null; }else{ return t; } } @Override public String get(int i) { //取得第i个结点的值 Lnode t = h; //从头结点算起，j就是从0开始 int j =0; while(j<i){ t = t.next; j++; } //或者从第一个结点开始 /*Lnode t = h.next; int j =1; while(j<i){ t = t.next; j++; }*/ //这里需要加一个溢出处理 if(t==null){ return null; }else{ return String.valueOf(t.data); } } @Override public int indexOf(String s) { //单链表不需要复写此方法 return 0; } @Override public String getPre(String s) { //单链表不需要复写此方法 return null; } @Override public String getNext(String s) { // TODO Auto-generated method stub return null; } @Override public void insertElementAt(String s, int i) { // TODO Auto-generated method stub } @Override public String remove(int i) { //先找到第i个结点，之后再将其移出,斌返回其的数值 Lnode t = getLnode(i); Lnode q = getLnode(i-1); //q为t的前趋 q.next = t.next; return String.valueOf(t.data); } @Override public String remove(String s) { // TODO Auto-generated method stub return null; } }
补充一下：
在Java实现字符窗口的输入时，很多人更喜欢选择使用扫描器Scanner，它操作起来比较简单。在编程的过程中，我发现用Scanner实现字符串的输入有两种方法，一种是next()，另一种是nextLine()，这两种有以下区别：
next()一定要读取到有效字符后才可以结束输入，对输入有效字符之前遇到的空格键、Tab键或Enter键等结束符，next()方法会自动将其去掉，只有在输入有效字符之后，next()方法才将其后输入的空格键、Tab键或Enter键等视为分隔符或结束符。
简单地说，next()查找并返回来自此扫描器的下一个完整标记。完整标记的前后是与分隔模式匹配的输入信息，所以next方法不能得到带空格的字符串。
nextLine()方法的结束符只是Enter键，即nextLine()方法返回的是Enter键之前的所有字符，它是可以得到带空格的字符串的。
