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数据结构与算法之单链表一、 单链表原理二、添加、修改、删除操作三、代码示例

文章目录

  • 一、 单链表原理
  • 二、添加、修改、删除操作
  • 三、代码示例

一、 单链表原理

链表是一系列的存储数据元素的单元通过指针串联起来形成,因此每个单元至少有两个域,一个用于数据元素的存储另一个用于指向其他单元。

链表的第一个节点和最后一个节点,分别称为链表的首节点和尾节点。

借助next引用我们可以从首节点移动到尾节点。

数据结构与算法之单链表一、 单链表原理二、添加、修改、删除操作三、代码示例

由于每个结点的数据域都是一个 Object 类的对象,

因此,每个数据元素并非真正如图中那样,而是在结点中的数据域通过一个 Object类的对象引用来指向数据元素的。

与数组类似,单链表中的结点也具有一个线性次序,即如果结点 P 的 next 引用指向结点 S,则 P 就是 S 的直接前驱,S 是 P 的直接后续。

单链表的一个重要特性就是只能通过前驱结点找到后续结点,而无法从后续结点找到前驱结点。

二、添加、修改、删除操作

添加

第一种方式

添加节点到单向链表

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

第二种方式

根据序号插入到指定位置,通过一个辅助指针(变量)来帮助我们找到添加的位置。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。

查找

修改节点的信息,根据序号节点来修改,即序号 编号不能改

通过遍历找到节点,对其进行修改

删除

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no比较

三、代码示例

package llinkedlist;

public class SingleLInkedListDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//测试
		//先创节点
		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
		singleLInkedList.addByOrder(hero1);
		singleLInkedList.addByOrder(hero4);
		singleLInkedList.addByOrder(hero3);
		singleLInkedList.addByOrder(hero2);
		//显示
		singleLInkedList.list();
		
		//测试修改节点的代码
		HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2,"小卢","玉麒麟~~");
		singleLInkedList.update(newHeroNode);
		//显示
		System.out.println("修改之后");
		singleLInkedList.list();
		//删除
		singleLInkedList.del(1);
		singleLInkedList.del(3);
		System.out.println("删除后的链表情况~~");
		singleLInkedList.list();
		

	}

	

	

}

//定义SingleLinkedList 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,"","");
	//添加节点到单向链表
	//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,根据英雄排名插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)
	public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
		//因为头节点不能动,因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助我们找到添加的位置
		//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) {
				break;//说明temp已经在链表最后
			}
			if(temp.next.no>heroNode.no) {//位置在temp和temp.next之间 
				break;
			}else if(temp.next.no==heroNode.no) {
				flag=true;//编号存在
				break;
			}
			temp=temp.next;
		}
		//判断flag的值
		if(flag) {//不能添加,编号存在
			System.out.printf("准备添加的英雄编号%d已经存在,不能加入\n",heroNode.no);
		}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no节点来修改,即no 编号不能改
	
	public void update(HeroNode newHeroNode) {
		//判断是否空
		if(head.next==null) {
			System.out.println("链表为空");
			return;
		}
		//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;
		boolean flag =false;//表示是否找到该节点
		while(true) {
			if(temp==null) {
				break;//已经遍历完链表
			}
			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  {//没有找到
			System.out.printf("没有找到编号%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no比较
	public void del(int no) {
		HeroNode temp=head;
		boolean flag=false;//标志是否找到待删除节点
		while(true) {
			if(temp.name==null) {
				break;
			
			}
			if(temp.next.no==no) {
				//找到待删除的节点的前一个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%d节点不存在",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,不能动因此我们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;
			}
			//输出节点的信息
			System.out.println(temp);
			//将temp后移,一定小心
			temp=temp.next;
		}
	}
}



//定义HeroNode ,每个HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
	public int no;//编号
	public String name;//姓名
	public String nickname;//昵称
	public HeroNode next;//指向下一个节点
	//构造器
	
	public HeroNode(int hNo,String hName, String hNickname) {
		this.no=hNo;
		this.name=hName;
		this.nickname=hNickname;
	}
	//为了显示方法我们重写toString

	@Override
	public String toString() {
		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
	}
	

}