链表
链表（Linked List）
链表是一种链式存储的线性表，所有元素的内存地址不一定是连续的
链表的设计
链表是有序的列表，但是它在内存中是这样存储
- 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(存储数据)，next域(指向下一个节点)
- 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
单链表(带头结点)逻辑结构示意图
代码实现
单链表创建示意图(添加)
package com.sun.atguigu.linkedlist;
/**
* @author 孙冲
* 单向链表
* @date 2021-3-15
*/
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hear1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hear2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hear3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hear4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//如果不按顺序添加
singleLinkedList.add(hear1);
singleLinkedList.add(hear2);
singleLinkedList.add(hear3);
singleLinkedList.add(hear4);
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理数据
class SingleLinkedList {
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表(不考虑编号顺序)
//找到当前链表的最后节点
//将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode headNode) {
//因为head节点不能动，我们需要一个辅助遍历 temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
}
//如果没有找到最后，将temp后移。若不后移将造成死循环
temp = temp.next;
}
//当退出while循环的时候，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 = headNode;
}
//显示链表数据
public void list() {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if (temp == null) {
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//将temp后移
temp = temp.next;
}
}
}
class HeroNode {
/**编号*/
public int no;
/**
* 名字
*/
public String name;
/**
* 昵称
*/
public String nickname;
/**
* 指向下一个节点
*/
public HeroNode next;
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
package com.sun.atguigu.linkedlist;
/**
* @author 孙冲
* 单向链表
* @date 2021-3-15
*/
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hear1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hear2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hear3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hear4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//如果不按顺序添加
/* singleLinkedList.add(hear1);
singleLinkedList.add(hear2);
singleLinkedList.add(hear3);
singleLinkedList.add(hear4);
singleLinkedList.list();*/
//按照编号的顺序加入
singleLinkedList.addByOrder(hear1);
singleLinkedList.addByOrder(hear2);
singleLinkedList.addByOrder(hear4);
singleLinkedList.addByOrder(hear3);
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理数据
class SingleLinkedList {
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表(不考虑编号顺序)
//找到当前链表的最后节点
//将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode headNode) {
//因为head节点不能动，我们需要一个辅助遍历 temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
}
//如果没有找到最后，将temp后移。若不后移将造成死循环
temp = temp.next;
}
//当退出while循环的时候，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 = headNode;
}
//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 headNode) {
//因为头节点不能动，通过一个辅助指针(变量)来找到添加的位置
//因为单链表，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;
//标志添加的编号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true) {
//判断temp是否已经在链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
//位置找到，就在temp的后面插入
if (temp.next.no > headNode.no) {
break;
}else if (temp.next.no == headNode.no) { //判断添加的heroNode编号是否存在
//说明编号存在
flag = true;
break;
}
//向后移动，遍历当前链表
temp = temp.next;
}
//判断flag的值
if (flag) { //编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号%d已经存在,不能加入",headNode.no);
}else {
//插入到链表中，temp的后面
headNode.next = temp.next;
temp.next = headNode;
}
}
//显示链表数据
public void list() {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if (temp == null) {
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//将temp后移
temp = temp.next;
}
}
}
class HeroNode {
/**编号*/
public int no;
/**
* 名字
*/
public String name;
/**
* 昵称
*/
public String nickname;
/**
* 指向下一个节点
*/
public HeroNode next;
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
根据编号修改节点的信息
package com.sun.atguigu.linkedlist;
/**
* @author 孙冲
* 单向链表
* @date 2021-3-15
*/
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hear1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hear2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hear3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hear4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//如果不按顺序添加
/* singleLinkedList.add(hear1);
singleLinkedList.add(hear2);
singleLinkedList.add(hear3);
singleLinkedList.add(hear4);
singleLinkedList.list();*/
//按照编号的顺序加入
singleLinkedList.addByOrder(hear1);
singleLinkedList.addByOrder(hear2);
singleLinkedList.addByOrder(hear4);
singleLinkedList.addByOrder(hear3);
singleLinkedList.list();
//修改
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "卢俊义1111", "玉麒麟2222");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的数据链表");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理数据
class SingleLinkedList {
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表(不考虑编号顺序)
//找到当前链表的最后节点
//将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode headNode) {
//因为head节点不能动，我们需要一个辅助遍历 temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
}
//如果没有找到最后，将temp后移。若不后移将造成死循环
temp = temp.next;
}
//当退出while循环的时候，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 = headNode;
}
//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 headNode) {
//因为头节点不能动，通过一个辅助指针(变量)来找到添加的位置
//因为单链表，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;
//标志添加的编号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true) {
//判断temp是否已经在链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
//位置找到，就在temp的后面插入
if (temp.next.no > headNode.no) {
break;
}else if (temp.next.no == headNode.no) { //判断添加的heroNode编号是否存在
//说明编号存在
flag = true;
break;
}
//向后移动，遍历当前链表
temp = temp.next;
}
//判断flag的值
if (flag) { //编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号%d已经存在,不能加入",headNode.no);
}else {
//插入到链表中，temp的后面
headNode.next = temp.next;
temp.next = headNode;
}
}
//修改节点的信息，根据no编号来修改，no编号不能改
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表数据为空");
}
//找到需要修改的节点，根据no编号
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
//表示是否找到该节点
boolean flag = false;
while (true) {
//找到链表的最后
if (temp == null) {
break;
}
if (temp.no == newHeroNode.no) {
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
}else {
System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//显示链表数据
public void list() {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if (temp == null) {
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//将temp后移
temp = temp.next;
}
}
}
class HeroNode {
/**编号*/
public int no;
/**
* 名字
*/
public String name;
/**
* 昵称
*/
public String nickname;
/**
* 指向下一个节点
*/
public HeroNode next;
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
节点删除
package com.sun.atguigu.linkedlist;
/**
* @author 孙冲
* 单向链表
* @date 2021-3-15
*/
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
HeroNode hear1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hear2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hear3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hear4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//如果不按顺序添加
/* singleLinkedList.add(hear1);
singleLinkedList.add(hear2);
singleLinkedList.add(hear3);
singleLinkedList.add(hear4);
singleLinkedList.list();*/
//按照编号的顺序加入
singleLinkedList.addByOrder(hear1);
singleLinkedList.addByOrder(hear2);
singleLinkedList.addByOrder(hear4);
singleLinkedList.addByOrder(hear3);
singleLinkedList.list();
//修改
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "卢俊义1111", "玉麒麟2222");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的数据链表");
singleLinkedList.list();
//删除节点
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(5);
System.out.println("删除后的链表数据");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理数据
class SingleLinkedList {
//先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表(不考虑编号顺序)
//找到当前链表的最后节点
//将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode headNode) {
//因为head节点不能动，我们需要一个辅助遍历 temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
}
//如果没有找到最后，将temp后移。若不后移将造成死循环
temp = temp.next;
}
//当退出while循环的时候，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 = headNode;
}
//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 headNode) {
//因为头节点不能动，通过一个辅助指针(变量)来找到添加的位置
//因为单链表，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;
//标志添加的编号是否存在，默认为false
boolean flag = false;
while (true) {
//判断temp是否已经在链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
//位置找到，就在temp的后面插入
if (temp.next.no > headNode.no) {
break;
}else if (temp.next.no == headNode.no) { //判断添加的heroNode编号是否存在
//说明编号存在
flag = true;
break;
}
//向后移动，遍历当前链表
temp = temp.next;
}
//判断flag的值
if (flag) { //编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号%d已经存在,不能加入",headNode.no);
}else {
//插入到链表中，temp的后面
headNode.next = temp.next;
temp.next = headNode;
}
}
//修改节点的信息，根据no编号来修改，no编号不能改
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表数据为空");
}
//找到需要修改的节点，根据no编号
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
//表示是否找到该节点
boolean flag = false;
while (true) {
//找到链表的最后
if (temp == null) {
break;
}
if (temp.no == newHeroNode.no) {
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
if (flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
}else {
System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//删除节点
//head节点不能动，需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//在比较时，是temp.next.no和需要删除的节点no比较
public void del(int no) {
HeroNode temp = head;
//标志是否找到待删除节点的前一个节点
boolean flag = false;
while (true) {
if (temp.next == null){
//已经到链表的最后
break;
}
if (temp.next.no == no) {
flag = true;
break;
}
//temp后移
temp = temp.next;
}
if (flag) {
//找到要删除的节点，可以删除
temp.next = temp.next.next;
}else {
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n",no);
}
}
//显示链表数据
public void list() {
//判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if (temp == null) {
break;
}
//输出节点信息
System.out.println(temp);
//将temp后移
temp = temp.next;
}
}
}
class HeroNode {
/**编号*/
public int no;
/**
* 名字
*/
public String name;
/**
* 昵称
*/
public String nickname;
/**
* 指向下一个节点
*/
public HeroNode next;
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickname='" + nickname + '\'' +
'}';
}
}
