数据结构与算法【Java】02---链表
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前言
数据 data 结构(structure)是一门 研究组织数据方式的学科，有了编程语言也就有了数据结构.学好数据结构才可以编写出更加漂亮,更加有效率的代码。
- 要学习好数据结构就要多多考虑如何将生活中遇到的问题,用程序去实现解决.
- 程序 = 数据结构 + 算法
- 数据结构是算法的基础, 换言之，想要学好算法，需要把数据结构学到位
我会用数据结构与算法【Java】这一系列的博客记录自己的学习过程，如有遗留和错误欢迎大家提出，我会第一时间改正！！！
注：数据结构与算法【Java】这一系列的博客参考于B站尚硅谷的视频，文章仅用于学习交流，视频原地址为【尚硅谷】数据结构与算法（Java数据结构与算法），大家记得一键三连哦~
上一篇文章数据结构与算法【Java】01---稀疏数组与队列
接下来进入正题!
1、链表简介
1.1、链表的介绍和存储结构
链表是有序的列表，但是它在内存中是存储如下
1.2、链表的特点：
- 链表是以节点的方式来存储, 是链式存储
- 每个节点包含 data 域， next 域：指向下一个节点.
- 如图：发现 链表的各个节点不一定是连续存储.
- 链表分 带头节点的链表和 没有头节点的链表，根据实际的需求来确定
1.3、链表的逻辑结构
2、单链表
2.1、单链表的增删改查
使用带 head 头的单向链表实现 –水浒英雄排行榜管理完成对英雄人物的增删改查操作
- 第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部
思路分析示意图:
代码实现：
//添加节点到单向链表(在最后添加)
//思路，当不考虑编号顺序时
//1. 找到当前链表的最后节点
//2. 将最后这个节点的next 指向 新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp
HeroNode temp =head;
//遍历链表找到最后
while (true){
//找到链表的最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到最后,将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
- 第二种方式在添加英雄时， 根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)
思路的分析示意图:
代码实现：
//第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
//(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp来帮助找到添加位置
//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;
//标志添加的标号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true){
if(temp.next == null){//在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no ){//说明要添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if(flag){
System.out.printf("要添加的节点编号%d已经存在，不能添加\n",heroNode.no);
}else {
//将要添加的节点插入到链表中，temp的后边
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
-
修改节点功能
思路：
(1) 先找到该节点，通过遍历
(2) temp.name = newHeroNode.name ; temp.nickname= newHeroNode.nickname
代码实现：
//修改节点的信息，根据编号来修改，所以no不能变
//说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到需要修改的节点
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;//表示是否找到该节点
while (true){
if(temp.next == null){//链表遍历结束
break;
}
if(temp.no == newHeroNode.no){
//找到
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 = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {
//没找到这个节点
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
- 删除节点
思路分析的示意图:
代码实现:
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//是否找到
while (true){
if(temp.next == null){//遍历结束
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到了待删除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//判断flag
if(flag){
//找到
//可以删除
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.printf("要删除的节点%d不存在,不能删除\n",no);
}
}
- 显示链表
//显示链表（遍历）
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，所以需要一个辅助变量来遍历
HeroNode temp = head.next;
while (true){
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//没到最后就输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移才能输出下一个数据
temp = temp.next;
}
}
整体代码
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//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");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
// singleLinkedList.add(hero4);
//加入按照编号的顺序
System.out.println("有序加入");
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示
singleLinkedList.list();
//测试修改节点
//创建一个新的节点
HeroNode newHero = new HeroNode(2,"卢本伟","伞兵一号");
singleLinkedList.update(newHero);
System.out.println("修改后的链表");
singleLinkedList.list();
//测试删除节点
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(8);
System.out.println("删除后的链表");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList来管理我们的英雄
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
//添加节点到单向链表(在最后添加)
//思路，当不考虑编号顺序时
//1. 找到当前链表的最后节点
//2. 将最后这个节点的next 指向 新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp
HeroNode temp =head;
//遍历链表找到最后
while (true){
//找到链表的最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到最后,将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
//(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp来帮助找到添加位置
//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;
//标志添加的标号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true){
if(temp.next == null){//在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no ){//说明要添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if(flag){
System.out.printf("要添加的节点编号%d已经存在，不能添加\n",heroNode.no);
}else {
//将要添加的节点插入到链表中，temp的后边
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
//修改节点的信息，根据编号来修改，所以no不能变
//说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到需要修改的节点
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;//表示是否找到该节点
while (true){
if(temp.next == null){//链表遍历结束
break;
}
if(temp.no == newHeroNode.no){
//找到
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 = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {
//没找到这个节点
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//是否找到
while (true){
if(temp.next == null){//遍历结束
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到了待删除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//判断flag
if(flag){
//找到
//可以删除
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.printf("要删除的节点%d不存在,不能删除\n",no);
}
}
//显示链表（遍历）
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，所以需要一个辅助变量来遍历
HeroNode temp = head.next;
while (true){
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//没到最后就输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移才能输出下一个数据
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个HeroNode，每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next; //指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
//toString()
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
测试结果
2.2、单链表的常见问题
-
求单链表中有效节点的个数
代码实现：
//方法：获取到单链表的节点的个数(如果是带头结点的链表，需求不统计头节点) /** * @param head 链表的头节点 * @return 返回的就是有效节点的个数 */ public static int getLength(HeroNode head){ if(head.next == null){ //这是一个带头节点的空链表 return 0; } int length = 0; //定义一个辅助的变量，没有统计头节点 HeroNode cur = head.next; while (cur != null){ length++; cur = cur.next;//遍历 } return length; }测试结果：
//测试获取到单链表的节点的个数 System.out.println("获取到单链表的节点的个数为："+ getLength(singleLinkedList.getHead()));
-
查找单链表中的倒数第 k 个结点
代码实现：
//查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】 //思路 //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index //2. index 表示是倒数第index个节点 //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总的长度 getLength //4. 得到size 后，我们从链表的第一个开始遍历 (size-index)个，就可以得到(假设总共有5个，要倒数第2个，就遍历5-2个(最开始在1号节点的位置head.next)) //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head,int index){ //判断，如果链表为空，返回null if(head.next == null){ return null; } //第一次遍历得到节点的个数 int size = getLength(head); //第二次遍历(size-index)，就是我们倒数的第k个节点 //先做一个index的校验 if(index <=0 || index>size){ return null; } //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index HeroNode cur = head.next; for (int i = 0; i < size-index; i++) { cur = cur.next; } return cur; }测试结果
//测试查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】 HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 3); System.out.println("res="+res);
-
单链表的反转
思路分析：
代码实现：
//将单链表反转
// 思路:
// 1. 先定义一个节点 reverseHead = new HeroNode();
// 2. 从头到尾遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端.
// 3. 原来的链表的head.next = reverseHead.next
public static void reverseList(HeroNode head) {
//如果当前链表为空或者只有一个节点就无需反转，直接返回
if (head.next == null || head.next.next == null) {
return;
}
//先定义一个辅助的指针，帮助我们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode nextOne = null;//指向当前节点【cur】的的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
//从头到尾遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端.
while (cur != null) {
nextOne = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用
//如果不使用next，那么遍历取出当前节点就会与后一个节点断开连接，就不能取出后一个节点了
cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
reverseHead.next = cur;//将cur连接到新的链表上
cur = nextOne;//后移,指向当前节点【cur】的的下一个节点
}
//原来的链表的head.next = reverseHead.next,实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
测试结果：
//测试将单链表反转
System.out.println("=================当前链表的形式==================");
singleLinkedList.list();
System.out.println("=================反转链表的形式==================");
reverseList(singleLinkedList.getHead());
singleLinkedList.list();
-
从尾到头打印单链表
思路分析：
代码实现：
//逆序打印单链表
//方式一： 先将单链表进行反转操作，然后再遍历即可，这样的做的问题是会破坏原来的单链表的结构，不建议
//方式二：可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果.
public static void reversePrint(HeroNode head){
if(head.next == null){
return;//空链表，无法逆序打印单链表
}
//创建一个栈，将各个节点压入栈中
Stack<HeroNode> stack = new Stack<>();
HeroNode cur = head.next;
//将链表的所有节点压入栈中
while (cur != null){
stack.push(cur);
cur = cur.next;//后移压入下一个节点
}
//将栈中的节点进行打印
while (stack.size()>0){
System.out.println(stack.pop());//先进后出
}
}
测试结果：
//测试逆序打印单链表
System.out.println("=================逆序打印单链表(没有改变链表的结构)==================");
reversePrint(singleLinkedList.getHead());
3、双向链表
3.1、双向链表的增删改查
使用带 head 头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜
-
单向链表的缺点分析:
-
单向链表，查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。
-
单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点 ，而双向链表，则可以自我删除，所以前面我们单链表删除
时节点，总是找到 temp,temp 是待删除节点的前一个节点(认真体会).
-
分析双向链表如何完成遍历，添加，修改和删除：
思路分析：
代码实现
package com.qjd.linkedlist;
public class DoubleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//测试
System.out.println("双向链表的测试");
//先创建节点
HeroNode2 hero1 = new HeroNode2(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode2 hero2 = new HeroNode2(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode2 hero3 = new HeroNode2(3, "吴用", "智多星");
HeroNode2 hero4 = new HeroNode2(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个双向链表对象
DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();
doubleLinkedList.add(hero1);
doubleLinkedList.add(hero2);
doubleLinkedList.add(hero3);
doubleLinkedList.add(hero4);
doubleLinkedList.list();
//修改
HeroNode2 newHeroNode = new HeroNode2(4,"公孙胜","入云龙");
doubleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况");
doubleLinkedList.list();
//删除
doubleLinkedList.del(3);
System.out.println("删除后的链表情况");
doubleLinkedList.list();
}
}
//创建一个创建一个双向链表的类
class DoubleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体的数据
private HeroNode2 head = new HeroNode2(0,"","");
//返回头节点
public HeroNode2 getHead() {
return head;
}
//遍历双向链表的方法
//显示链表（遍历）
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，所以需要一个辅助变量来遍历
HeroNode2 temp = head.next;
while (true){
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//没到最后就输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移才能输出下一个数据
temp = temp.next;
}
}
//添加（到链表最后）
public void add(HeroNode2 heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp
HeroNode2 temp =head;
//遍历链表找到最后
while (true){
//找到链表的最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到最后,将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//构成双向链表
temp.next = heroNode;
heroNode.pre = temp;
}
//修改一个节点，与单向链表一样
public void update(HeroNode2 newHeroNode){
//判断是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到需要修改的节点
//定义一个辅助变量
HeroNode2 temp = head.next;
boolean flag = false;//表示是否找到该节点
while (true){
if(temp == null){//链表遍历结束
break;
}
if(temp.no == newHeroNode.no){
//找到
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 = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {
//没找到这个节点
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//删除节点
//对于双向链表，我们可以直接找到要删除的节点，自我删除
public void del(int no){
//判断当前链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空，无法删除");
return;
}
HeroNode2 temp = head.next;
boolean flag = false;//是否找到
while (true){
if(temp == null){//遍历结束
break;
}
if(temp.no == no){
//找到了待删除节点
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//判断flag
if(flag){
//找到
//可以删除
temp.pre.next = temp.next;
//如果删除的是最后一个节点就不需要temp.next.pre = temp.pre;，否则会出现空指针异常
if(temp.next !=null){temp.next.pre = temp.pre;}
}else {
System.out.printf("要删除的节点%d不存在,不能删除\n",no);
}
}
}
//定义一个HeroNode，每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode2 {
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode2 next; //指向下一个节点,默认为空null
public HeroNode2 pre; //指向上一个节点,默认为空null
//构造器
public HeroNode2(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
//toString()
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
测试结果：
3.2、双向链表顺序添加
代码实现：
//顺序添加
public void addByOrder(HeroNode2 heroNode){
//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 temp来帮助找到添加位置
//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
HeroNode2 temp = head;
//标志添加的标号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true){
if(temp.next == null){//在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no ){//说明要添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if(flag){
System.out.printf("要添加的节点编号%d已经存在，不能添加\n",heroNode.no);
}else {
//将要添加的节点插入到链表中，temp的后边
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
temp.next.pre = heroNode;
heroNode.pre = temp;
}
}
测试结果：
//按顺序添加
System.out.println("按顺序添加");
doubleLinkedList.addByOrder(hero2);
doubleLinkedList.addByOrder(hero4);
doubleLinkedList.addByOrder(hero1);
doubleLinkedList.addByOrder(hero3);
doubleLinkedList.list();
4、单向环形链表
4.1、单向环形链表介绍
4.2、单向环形链表应用场景
Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 问题
-
Josephu 问题为：设编号为 1，2，… n 的 n 个人围坐一圈，约定编号为 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，直到所有人出列为止，由
此产生一个出队编号的序列。
-
提示：用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题：先构成一个有 n 个结点的单循环链表，然后由 k 结
点起从 1 开始计数，计到 m 时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数，直
到最后一个结点从链表中删除算法结束。
4.3、Josephu问题的实现
- 约瑟夫问题的流程图示意图
- 约瑟夫问题创建环形链表的思路分析图
- 约瑟夫问题小孩出圈的思路分析图
代码实现
package com.qjd.linkedlist;
public class Josepfu {
public static void main(String[] args) {
//测试
System.out.println("================创建环形链表=================");
CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
circleSingleLinkedList.addBoy(5);//加入5个小孩节点
circleSingleLinkedList.showBoy();
//测试小孩出圈是否正确
System.out.println("================小孩出圈=================");
circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);
}
}
//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList{
//创建一个first节点，当前没有编号
private Boy first = null;
//添加小孩节点，构建成一个环形的链表
public void addBoy(int nums){
//nums做一个数据校验
if(nums < 1){
System.out.println("nums的值不正确");
return;
}
Boy curBoy = null;//辅助指针，帮助构建环形链表
//使用for循环来创建环形链表
for (int i = 1; i <= nums ; i++) {
//根据编号创建小孩节点
Boy boy = new Boy(i);
//如果是第一个小孩
if(i == 1){
first = boy;
first.setNext(first);//构成一个环
curBoy = first;//curBoy指向第一个小孩
}else {
curBoy.setNext(boy);
boy.setNext(first);
curBoy = boy;//辅助变量后移
}
}
}
//遍历当前的环形链表
public void showBoy(){
//判断链表是否为空
if(first == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为first不能动，因此我们仍然用一个辅助指针完成遍历
Boy curBoy = first;
while (true){
System.out.printf("小孩的编号%d\n",curBoy.getNo());
if(curBoy.getNext() == first){//遍历完毕
break;
}
curBoy = curBoy.getNext();//后移
}
}
//根据用户的输入，计算出小孩出圈的顺序
/**
*
* @param startNo
* 表示从第几个小孩开始数数
* @param countNum
* 表示数几下
* @param nums
* 表示最初有多少小孩在圈中
*/
public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
//先对数据进行一个校验
if(first == null || startNo < 1 ||startNo >nums){
System.out.println("参数输入有误，请重新输入");
return;
}
//创建一个辅助指针，帮助完成小孩出圈
Boy helper = first;
//需求创建一个辅助指针(变量) helper , 事先应该指向环形链表的最后这个节点
while (true){
if (helper.getNext() == first){//说明helper指向最后小孩节点
break;
}
helper = helper.getNext();
}
//小孩报数前，先让first和helper移动k-1次，实现从第k个小孩开始报数
for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//当小孩报数时，让first 和 helper 指针同时 的移动 m - 1 次, 然后出圈
//这里是一个循环操作，直到圈中只有一个节点
while (true){
if (helper == first){
//圈中只有一个节点
break;
}
//让 first 和 helper 指针同时 的移动 countNum - 1
for (int i = 0; i < countNum - 1; i++) {
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//此时first指向的节点就是要出圈的小孩节点
System.out.printf("小孩%d出圈\n",first.getNo());
//这时将first指向的节点出圈
first = first.getNext();
helper.setNext(first);
}
System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号为%d\n",first.getNo());
}
}
//先创建一个Boy类，表示一个节点
class Boy{
private int no;//编号
private Boy next;//指向下一个节点，默认是空
public Boy(int no) {
this.no = no;
}
public Boy() {
}
public int getNo() {
return no;
}
public void setNo(int no) {
this.no = no;
}
public Boy getNext() {
return next;
}
public void setNext(Boy next) {
this.next = next;
}
}
测试结果：
到这里关于链表的数据结构与算法就结束了，如果大家觉得有问题欢迎提出꒰ঌ( ⌯' '⌯)໒꒱
