【Java】 大话数据结构(3) 线性表之静态链表
本文根据《大话数据结构》一书,实现了Java版的静态链表。
用数组描述的链表,称为静态链表。
数组元素由两个数据域data和cur组成:data存放数据元素;cur相当于单链表中的next指针,称为游标。
某一静态链表结构如图所示(游标存放内容可参考程序中的说明1):
静态链表的优缺点:
静态链表实现程序:
package StaticLinkList; /** * 说明: * 1.数组第一个元素的cur为备用链表第一个结点下标, * 数组最后一个元素的cur为第一个有数据的元素的下标,相当于头结点 * 最后一个有值元素的 cur为0 * 2.插入删除操作时,获取第i-1个元素的 下标时,应注意i-1=0的情况 * 3.注释中的“位置”指的是在链表中的位置,“下标”代表数组中的下标,勿搞混 * 4.程序关键:获取下标,在数组层面上操作 * 5.程序中主要写了插入删除操作,其余基本操作与之前文章类似 * * 问题: * 1.泛型数组的建立 * 2.书中P73的if(space[0].cur)和P74的if(j)是属于判断什么? * * @author Yongh */ public class StaticLinkList<E> { private SNode<E>[] nodes; private int maxSize; public StaticLinkList(){ this(1000); } public StaticLinkList(int maxSize){ this.maxSize=maxSize; nodes=new SNode[this.maxSize];//泛型的数组建立似乎有些问题 for(int i=0;i<this.maxSize-1;i++) { nodes[i]=new SNode<E>(null, i+1); } nodes[maxSize-1]=new SNode<E>(null, 0); } class SNode<E> { E data; int cur; public SNode(E data,int cur){ this.data=data; this.cur=cur; } } /** * 获取第i个元素的下标 */ public int getIndex(int i){ if(i<1||i>this.getLength()) throw new RuntimeException("查找位置错误!"); int k=nodes[maxSize-1].cur; for (int j=1;j<i;j++) k=nodes[k].cur; return k; } /** * 获取第i个元素 */ public SNode<E> getElement(int i){ return nodes[getIndex(i)]; } /** * 返回可分配结点下标 */ public int malloc_sll() { int i= nodes[0].cur; nodes[0].cur=nodes[i].cur;//第i个分量要拿来用了,所以指向下一个分量 //注意,不是nodes[0].cur=nodes[0].cur+1,下一个分量不一定就是下标加一; return i; } /** * 插入操作,i代表第i个位置,而不是下标 * 注意插入到第一个位置的特殊性 */ public void listInsert(int i,E e) { if(i<1||i>this.getLength()+1) throw new RuntimeException("插入位置错误!"); if(getLength()==maxSize-2) throw new RuntimeException("表已满,无法插入!"); int j=this.malloc_sll(); nodes[j].data=e; int p; ////第i-1个元素的下标 if(i==1) { p=maxSize-1; }else { p=getIndex(i-1); } nodes[j].cur=nodes[p].cur; nodes[p].cur=j; } /** * 删除第i个位置的结点 */ public SNode<E> listDelete(int i) { if(i<1||i>getLength()) throw new RuntimeException("删除位置错误!"); int m= getIndex(i); int p; //第i-1个元素的下标 if(i==1) { p=maxSize-1; }else { p=getIndex(i-1); } nodes[p].cur=nodes[m].cur; free_sll(m); return nodes[m]; } /** * 将下标为i元素回收到备用链表中 */ public void free_sll(int i) { nodes[i].cur=nodes[0].cur; nodes[0].cur=i; } /** * 返回静态链表的长度 */ public int getLength() { int length=0; int i=nodes[maxSize-1].cur; while(i!=0) { i=nodes[i].cur; length++; } return length; } }
测试代码:
package StaticLinkList; public class StaticLinkListTest { public static void main(String[] args) { StaticLinkList<Student> students =new StaticLinkList<Student>(); System.out.println("——————————插入1到5,并读取内容——————————"); Student[] stus= {new Student("小A",11),new Student("小B",12),new Student("小C",13), new Student("小D",14),new Student("小E",151)}; for(int i=1;i<=5;i++) students.listInsert(i, stus[i-1]); System.out.println("表长:"+students .getLength()); Student stu; for(int i=1;i<=5;i++) { stu=students .getElement(i).data; System.out.println("第"+i+"个位置为:"+stu.name); } System.out.println("——————————删除小B、小E——————————"); stu=students .listDelete(2).data; System.out.println("已删除:"+stu.name); stu=students .listDelete(4).data; System.out.println("已删除:"+stu.name); System.out.println("当前表长:"+students .getLength()); for(int i=1;i<=students .getLength();i++) { stu=students .getElement(i).data; System.out.println("第"+i+"个位置为:"+stu.name); } System.out.println("表长:"+students.getLength()); } } class Student{ public Student(String name, int age) { this.name=name; this.age=age; } String name; int age; }
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
——————————插入1到5,并读取内容—————————— 表长:5 第1个位置为:小A 第2个位置为:小B 第3个位置为:小C 第4个位置为:小D 第5个位置为:小E ——————————删除小B、小E—————————— 已删除:小B 已删除:小E 当前表长:3 第1个位置为:小A 第2个位置为:小C 第3个位置为:小D 表长:3