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java数据结构之单链表实践

2019-06-05  本文已影响3人  先生zeng

链表介绍

链表是有序的列表,他在内存中的存储如下:
-单链表示意图

具有如下特征:
1.链表以节点方式存储,是链式存储
2.每个节点包含data域、next域: 指向下一个节点.
3.如上图:可以看待链表的每一个节点不一定是连续存储的。
4.链表分带头节点和没有头节点的链表:根据实际需求确定的。

下面来分析下如何实现这个结构
使用一个例子来表示,使用带head头的单向链表实现---水浒英雄榜管理。
添加英雄的时候选择两种方式:

1、直接添加到链表的尾部,示意图如下: image.png
2.按照英雄排名,插入到制定的位置,如果有这个排名了,添加失败。 image.png
3.修改节点功能,先找到该节点位置再修改,如果没存在,那么就提示失败。
4.删除节点。示意图如下: image.png
下面来实现代码的演示:
public class SingleLinkList {

    public static void main(String[] args) {
        SingleLinkListDemo singleLinkListDemo = new SingleLinkListDemo();
        singleLinkListDemo.list();
//调试方法一添加
      /*  singleLinkListDemo.add(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
        singleLinkListDemo.add(new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟"));
        singleLinkListDemo.add(new HeroNode(3,"吴用","智多星"));
        singleLinkListDemo.add(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));*/
//调试方法二添加
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(5,"卢俊义","玉麒麟"));
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(4,"吴用","智多星"));
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(2,"林冲","豹子头"));
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(2,"林冲","豹子头"));
        singleLinkListDemo.list();

        singleLinkListDemo.updateNode(new HeroNode(2,"林冲(修改版)","飞豹子头"));
        singleLinkListDemo.list();

        singleLinkListDemo.updateNode(new HeroNode(18,"林冲(修改版2)","飞豹子头2"));
        singleLinkListDemo.list();

        singleLinkListDemo.delNode(2);
        singleLinkListDemo.list();

        singleLinkListDemo.delNode(17);
        singleLinkListDemo.list();
        System.out.println("");
        singleLinkListDemo.addByOrder(new HeroNode(2,"林冲","豹子头"));
        singleLinkListDemo.list();
    }
}

    /** 定义SingleLinkList 管理*/
    class SingleLinkListDemo{

        /** 初始化一个头节点,对象就是一个头节点 */
        private HeroNode head=new HeroNode(0,"","");
        /**
         * 添加节点到单链表
         *
         *  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。
         * */

        /**
         * 第一种,插入到最后一条节点的下一个
         * @param heroNode
         */
        public void add(HeroNode heroNode){

            //因为head节点不能动,因此需要一个辅助节点
            HeroNode temp=head.next;
            while(true){
                //找到链表的最后一个元素,这时候退出循环
                if(temp==null){
                    break;
                }
                //如果没有找到最后,向后移动
                temp=temp.next;
            }
            //把醉胡这个节点的下一个节点指向新节点。
            temp=heroNode;
        }

        /** 第二种添加,根据排名将英雄插入指定位置*/
        public void addByOrder(HeroNode heroNode){

            HeroNode temp=head;
            int no = heroNode.no;
            //判断是否需要插入
            boolean flag= false;
            while(true){
                //这节点为null说明已经在节点的最后了。
                if(temp.next==null){
                    flag=true;
                    break;
                }

                if(temp.next.no < heroNode.no){
                    //把temp指向下一个节点
                    temp=temp.next;
                    continue;
                }else if(temp.next.no == heroNode.no){
                    System.out.println("这个排名的英雄已经存在了");
                    break;
                }else {
                    //是否能插入设置为true
                    flag=true;
                    break;
                }
            }
            if(flag){
                HeroNode next=temp.next;
                temp.next=heroNode;
                heroNode.next=next;
            }
        }

        public void updateNode(HeroNode heroNode){
            HeroNode temp=head;

            //判断存在该节点
            boolean flag= false;
            while(true){

                if(temp.next==null){

                    break;
                }

                if(temp.next.no < heroNode.no){
                    //把temp指向下一个节点
                    temp=temp.next;
                    continue;
                }else if(temp.next.no == heroNode.no){
                    flag=true;
                    break;
                }
            }
            if(flag){
                temp.next.name=heroNode.name;
                temp.next.nickname=heroNode.nickname;
                System.out.println("成功修改该节点"+temp.next);
            }else{
                System.out.println("该节点不存在");
            }
        }

        /** 执行删除指定节点 */
        public void delNode(int no){

            HeroNode temp=head;
            //判断存在该节点
            boolean flag= false;
            while(true){

                if(temp.next==null){
                    break;
                }

                if(temp.next.no < no){
                    //把temp指向下一个节点
                    temp=temp.next;
                    continue;
                }else if(temp.next.no == no){
                    flag=true;
                    break;
                }
            }
            if(flag){
                temp.next=temp.next.next;
                System.out.println("成功删除节点");
            }else{
                System.out.println("该节点不存在");
            }
        }

        /** 遍历链表*/
        public void list(){

            //判断链表是否为null
            if(head.next == null){
                System.out.println("链表为空!");
                return ;
            }
            HeroNode temp=head.next;
            while(true){

                if(temp == null){
                    break;
                }
                System.out.println(temp);
                temp=temp.next;
            }
        }
    }
    
    /** 定义一个HeroNode节点,每个对象代表一个节点*/
     class HeroNode{
        public int no;
        public String name;
        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 + '\'' +
                    '}';
        }
    }

相关代码部分解析分析,都在代码里了。

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