java单向链表
‘壹’ java 单向链表为什么是无序的
我刚看了IT黑马的同一个教学视频,我当时也没看懂,不过我现在有了一点猜想。
我想你的疑惑是单链表理论上明明是可以做到有序的(比如用C++,程序员来安排每个节点的指针),但为什么这里说单链是无序的呢?我觉得这有可能和这个类的底层实现机制有关系。
例如在插入的时候,JVM优先考虑的是存储空间上的顺序以提高执行效率,所以这条链的顺序可能是节点在堆内存上的顺序,所以对于它存储的信息或是存入的先后而言就是无序的了。至于双链表为什么有序,则可能是因为设计者认为已经用一条链保证了链表结构和执行效率,那么第二条链就没有必要按部就班的成为第一条链的反向,而可以被用来记录你要的顺序,因此双向链表是有序的。
其实我也不知道我的猜想是否正确,我没有看过这两个类的实现代码,不过既然大家都这么说,那咱们这么记就行了,毕竟封装性么,少操一点心也没什么不好。
但我还是觉得奇怪,毕竟要实现一个有序单链也不怎么费劲。
‘贰’ 用Java语言实现单向链表
1.先定义一个节点类
package com.buren;
public class IntNode {
//定义一个节点类
int
info;
//定义属性,节点中的值
IntNode next;
//定义指向下一个节点的属性
public IntNode(int
i){ //构造一个next为空的节点
this(i,null);
}
public IntNode(int i,IntNode
n){ //构造值为i指向n的节点
info=i;
next=n;
}
}
2.再定义一个链表类,这是主要部分
package com.buren;
public class IntSLList {
private IntNode head,tail;
//定义指向头结点和尾结点的指针,
//如果大家看着这个不像指针的话,那就需要对指针有更深刻的了解
public
IntSLList(){
//定义一个空节点
head=tail=null;
}
public boolean
isEmpty(){
//判断节点是否为空
return
head==null;
//这行代码看起来似乎很神奇,其实真的很神奇,偶是服了
}
public void addToHead(int el){
//将el插入到头结点前
head=new
IntNode(el,head);
//将节点插入到头结点前,作为新的投节点
if(head==tail){
//给空链表插入节点时
tail=head;
//头结点和尾结点指向同一个节点
}
}
public void addToTail(int
el){
//向链表的尾部增加结点
if(!isEmpty()){
//判断链表是否为空
tail.next=new
IntNode(el);
//新建立一个值为el的节点,将链表的尾结点指向新节点
tail=tail.next;
//更新尾指针的指向
}else{
head=tail=new
IntNode(el);
//如果链表为空,新建立一个节点,将头尾指针同时指向这个节点
}
}
public int
deleteFromHead(){
//删除头结点,将节点信息返回
int
el=head.info;
//取出节点信息
if(head==tail){
//如果链表中只有一个节点
head=tail=null;
//删除这一个节点
}else{
head=head.next;
//如果链表中不止一个节点,将头结点的下一个节点作为头结点
}
return
el;
//返回原头结点的值
}
public int
deleteFromTail(){
//删除尾结点,返回尾结点的信息
int
el=tail.info;
//取出尾结点的值
if(head==tail){
// 如果链表中只有一个节点
head=tail=null;
//删除这个节点
}else{
IntNode
temp;
//定义中间变量
for(temp=head;temp.next!=tail;temp=temp.next);
//找出尾结点的前一个节点,注意最后的分号,
//这个for循环是没有循环体的,目的在于找出尾结点的前一个节点
//在整个程序中用了很多次这样的写法,相当经典啊
tail=temp;
//将找出来的节点作为尾结点,删除原来的尾结点
tail.next=null;
//将新尾结点的指向设为空
}
return
el;
//返回原尾结点的信息
}
public void
printAll(){
//打印链表中所有节点的信息
if(isEmpty()){
//如果链表为空
System.out.println("This
list is
empty!");
//输出提示信息
return;
//返回到调用的地方
}
if(head==tail){
//当链表中只有一个节点时
System.out.println(head.info);
//输出这个节点的信息,就是头结点的信息
return;
}
IntNode
temp;
//定义一个中间变量
for(temp=head;temp!=null;temp=temp.next){
//遍历整个链表
System.out.print(temp.info+"
");
//输出每个节点的信息
}
System.out.println();
//输出一个换行,可以没有这一行
}
public boolean isInList(int
el){
//判断el是否存在于链表中
IntNode
temp;
//定义一个中间变量
for(temp=head;temp!=null
&&
temp.info!=el;temp=temp.next);
//将el找出来,注意最后的分
return
temp!=null;
// 如果存在返回true,否则返回flase,这两行代码很有思想
}
public void delete(int
el){
//删除链表中值为el的节点
if(head.info==el
&&
head==tail){
//如果只有一个节点,并且节点的值为el
head=tail=null;
//删除这个节点
}else
if(head.info==el){
// 不止一个节点,而头结点的值就是el
head=head.next;
//删除头结点
}else{
IntNode
pred,temp;
//定义两个中间变量
for(pred=head,temp=head.next;temp.info!=el
&&
temp.next!=null;pred=pred.next,temp=temp.next);
//跟上面的类似,自己琢磨吧,也是要注意最后的分号
pred.next=temp.next;
//将temp指向的节点删除,最好画一个链表的图,有助于理解
if(temp==tail){
//如果temp指向的节点是尾结点
tail=pred;
//将pred指向的节点设为尾结点,
}
}
}
//下面这个方法是在链表中值为el1的节点前面插入一个值为el2的节点,
//用类似的思想可以再写一个在链表中值为el1的节点后面插入一个值为el2的节点
public boolean insertToList(int el1,int
el2){
//定义一个插入节点的方法,插入成功返回true,否则返回false
IntNode
pred,temp; //定义两个中间变量
if(isEmpty()){
//判断链表是否为空
return
false;
//如果链表为空就直接返回false
}
if(head.info==el1
&&
head==tail){
//如果链表中只有一个节点,并且这个节点的值是el1
head=new
IntNode(el2,head);
//新建立一个节点
return
true;
}else if(head.info==el1){
IntNode t=new
IntNode(el2);
t.next=head;
head=t;
return
true;
}else{
for(pred=head,temp=head.next;temp!=null
&&
temp.info!=el1;pred=pred.next,temp=temp.next);
if(temp!=null){
IntNode
a=new IntNode(el2);
pred.next=a;
a.next=temp;
return
true;
}else{
System.out.println(el1+"
NOT EXEISTS!");
return
false;
}
}
}
3.下面是测试代码
public static void main(String[] args){
IntSLList test=new
IntSLList();
//test.addToHead(7);
test.addToTail(7);
System.out.println(test.insertToList(7,5));
test.printAll();
System.out.println(test.isInList(123));
}
}
‘叁’ java单链表根据内容删除节点
代码:
//删除下标为index的节点
publicvoidremove(intindex){
if(index>=modCount){
//抛异常
System.out.println("indexOutOfBoundsException!");//最好自定义异常抛出,这里演示
return;
}
Nodenode=head;
//如果节点为第一个节点
if(index==0){
head=head.next;//将头节点指向第二个节点
modCount--;
return;
}
//如果节点为最后一个节点,找到最后一个节点的前一个节点,不用管
if(index==modCount-1){
System.out.println("ddd");
//找到最后一个节点的前一个节点
intj=0;
while(node!=null&&j<index-1){
//最后一个节点的前一个节点
node=node.next;
j++;
}
last=node;//最后一个节点设置为前一个节点
modCount--;
return;
}
//如果节点为中间节点
intj=0;
while(node!=null&&j<index-1){
//查找被删除的节点的前一个节点
node=node.next;
j++;
}
node.next=node.next.next;//被删除节点的下一个节点设置为被删除节点的下下个节点
modCount--;
}
‘肆’ java如何实现链表
链表是一种重要的数据结构,在程序设计中占有很重要的地位。C语言和C++语言中是用指针来实现链表结构的,由于Java语言不提供指针,所以有人认为在Java语言中不能实现链表,其实不然,Java语言比C和C++更容易实现链表结构。Java语言中的对象引用实际上是一个指针(本文中的指针均为概念上的意义,而非语言提供的数据类型),所以我们可以编写这样的类来实现链表中的结点。
class Node
{
Object data;
Node next;//指向下一个结点
}
将数据域定义成Object类是因为Object类是广义超类,任何类对象都可以给其赋值,增加了代码的通用性。为了使链表可以被访问还需要定义一个表头,表头必须包含指向第一个结点的指针和指向当前结点的指针。为了便于在链表尾部增加结点,还可以增加一指向链表尾部的指针,另外还可以用一个域来表示链表的大小,当调用者想得到链表的大小时,不必遍历整个链表。下图是这种链表的示意图:
链表的数据结构
我们可以用类List来实现链表结构,用变量Head、Tail、Length、Pointer来实现表头。存储当前结点的指针时有一定的技巧,Pointer并非存储指向当前结点的指针,而是存储指向它的前趋结点的指针,当其值为null时表示当前结点是第一个结点。那么为什么要这样做呢?这是因为当删除当前结点后仍需保证剩下的结点构成链表,如果Pointer指向当前结点,则会给操作带来很大困难。那么如何得到当前结点呢,我们定义了一个方法cursor(),返回值是指向当前结点的指针。类List还定义了一些方法来实现对链表的基本操作,通过运用这些基本操作我们可以对链表进行各种操作。例如reset()方法使第一个结点成为当前结点。insert(Object d)方法在当前结点前插入一个结点,并使其成为当前结点。remove()方法删除当前结点同时返回其内容,并使其后继结点成为当前结点,如果删除的是最后一个结点,则第一个结点变为当前结点。
链表类List的源代码如下:
import java.io.*;
public class List
{
/*用变量来实现表头*/
private Node Head=null;
private Node Tail=null;
private Node Pointer=null;
private int Length=0;
public void deleteAll()
/*清空整个链表*/
{
Head=null;
Tail=null;
Pointer=null;
Length=0;
}
public void reset()
/*链表复位,使第一个结点成为当前结点*/
{
Pointer=null;
}
public boolean isEmpty()
/*判断链表是否为空*/
{
return(Length==0);
}
public boolean isEnd()
/*判断当前结点是否为最后一个结点*/
{
if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Length==1)
return true;
else
return(cursor()==Tail);
}
public Object nextNode()
/*返回当前结点的下一个结点的值,并使其成为当前结点*/
{
if(Length==1)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else
{
Node temp=cursor();
Pointer=temp;
if(temp!=Tail)
return(temp.next.data);
else
throw new java.util.NoSuchElementException();
}
}
public Object currentNode()
/*返回当前结点的值*/
{
Node temp=cursor();
return temp.data;
}
public void insert(Object d)
/*在当前结点前插入一个结点,并使其成为当前结点*/
{
Node e=new Node(d);
if(Length==0)
{
Tail=e;
Head=e;
}
else
{
Node temp=cursor();
e.next=temp;
if(Pointer==null)
Head=e;
else
Pointer.next=e;
}
Length++;
}
public int size()
/*返回链表的大小*/
{
return (Length);
}
public Object remove()
/*将当前结点移出链表,下一个结点成为当前结点,如果移出的结点是最后一个结点,则第一个结点成为当前结点*/
{
Object temp;
if(Length==0)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==1)
{
temp=Head.data;
deleteAll();
}
else
{
Node cur=cursor();
temp=cur.data;
if(cur==Head)
Head=cur.next;
else if(cur==Tail)
{
Pointer.next=null;
Tail=Pointer;
reset();
}
else
Pointer.next=cur.next;
Length--;
}
return temp;
}
private Node cursor()
/*返回当前结点的指针*/
{
if(Head==null)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Pointer==null)
return Head;
else
return Pointer.next;
}
public static void main(String[] args)
/*链表的简单应用举例*/
{
List a=new List ();
for(int i=1;i<=10;i++)
a.insert(new Integer(i));
System.out.println(a.currentNode());
while(!a.isEnd())
System.out.println(a.nextNode());
a.reset();
while(!a.isEnd())
{
a.remove();
}
a.remove();
a.reset();
if(a.isEmpty())
System.out.println("There is no Node in List \n");
System.in.println("You can press return to quit\n");
try
{
System.in.read();
//确保用户看清程序运行结果
}
catch(IOException e)
{}
}
}
class Node
/*构成链表的结点定义*/
{
Object data;
Node next;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
}
}
读者还可以根据实际需要定义新的方法来对链表进行操作。双向链表可以用类似的方法实现只是结点的类增加了一个指向前趋结点的指针。
可以用这样的代码来实现:
class Node
{
Object data;
Node next;
Node previous;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
previous=null;
}
}
当然,双向链表基本操作的实现略有不同。链表和双向链表的实现方法,也可以用在堆栈和队列的实现中,这里就不再多写了,有兴趣的读者可以将List类的代码稍加改动即可。
希望对你有帮助。
‘伍’ java中单向链表用的多吗
java中单向链表用的多.
这是我写的一个差不多,你看一下吧:
package com.test.list;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class LinkedList {
public static void main(String[] args) {
MyList l = new MyList();
MyListNode node = l.createList();
l.printNode(node);
//l.searchNode(node, 4);
//node = l.insertNode(node, 3, "g");
//l.printNode(node);
node = l.deleteNode(node, "d");
l.printNode(node);
}
}
class MyListNode {
public String data;
public MyListNode nextNode;
}
class MyList {
public MyListNode createList() {
MyListNode node = new MyListNode();
MyListNode q ,p;
q = new MyListNode();
q = node;
while (true) {
String s = null;
try {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
System.in));
System.out.println("请输入节点数据:");
s = br.readLine();
if (s.equals("0")) {
break;
} else {
p = new MyListNode();
p.data = s;
p.nextNode = null;
q.nextNode = p;
q = p;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return node;
}
public void printNode(MyListNode node) {
MyListNode p = node.nextNode;
while (p!= null) {
System.out.print(" "+p.data);
p = p.nextNode;
}
}
public void searchNode(MyListNode node, int i){
MyListNode p = node.nextNode;
int j = 1;
while (p != null && j<i) {
p = p.nextNode;
j++;
}
if( p == null || j>i) {
System.out.println("error");
}
System.out.println(" --"+p.data+"--");
}
public MyListNode insertNode(MyListNode node, int i ,String s) {
MyListNode p = node.nextNode;
int j = 1;
while (p != null && j<i-1) {
p = p.nextNode;
j++;
}
if( p == null || j>i-1) {
System.out.println("error");
}
MyListNode n = new MyListNode();
n.data = s;
n.nextNode = p.nextNode;
p.nextNode = n;
return node;
}
public MyListNode deleteNode(MyListNode node ,String s) {
MyListNode p = node;
while(p.nextNode != null && !p.nextNode.data.equals(s)) {
p = p.nextNode;
}
p.nextNode = p.nextNode.nextNode;
return node;
}
}
/*逆位序创建
public MyListNode createList() {
MyListNode node = new MyListNode();
node.nextNode = null;
while(true) {
String s = null;
try {
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
System.in));
System.out.println("请输入节点数据:");
s = br.readLine();
if(s.equals("0")) {
break;
}else {
MyListNode n = new MyListNode();
n.data = s;
n.nextNode = node.nextNode;
node.nextNode = n;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return node;
}
*/