关于java实现链表的问题,求高手解惑啊

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了关于java实现链表的问题,求高手解惑啊相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

class Node
int data; //数据域
Node next; //链域,存放下一个结点的引用

public class Link
Node header ; /* 构建含n个结点的链表链表的头用header指示 */
public Link(int n)
Node p,q; //用于链表的推进,p为链表中当前最后结点,q为要新加的结点
header=new Node(); //创建首结点
header.data=(int)(Math.random()*100); //给首结点的data域赋值
p=header;
for (int k=1;k<=n-1;k++)
q=new Node(); //创建一个新结点
q.data=(int)(Math.random()*100);
p.next=q; //将本结点链接添加到链表中
p=q;


/* 输出链表的所有元素的数据 */
void outputLink()
Node p=header;
while (p!=null)
System.out.print(p.data+"-->");
p=p.next;

System.out.println();

public static void main(String a[])
/* 创建含10个元素的链表,并输出该链表*/
Link x=new Link(10);
x.outputLink (); //输出链表

reverse(x).outputLink();

//下面方法用来实现链表的逆序存放,请问问题出在哪啊?
static Link reverse(Link x )
Link rev =new Link(0);
Link runner = x;
Node p=runner.header;
Node q;
while (p!= null)
q=p;
q.next=rev.header;
rev.header=q;
p=p.next;

return rev;

我看了好长时间,终于明白你哪里错了。
1)先说一个你的程序不是算法问题的错误,你的链表的header里面不应该存放具体数据,也就是说header里面的data应该不用。虽然你的outputLink 方法把header里的data也输出了,但是reverse方法忽略了header里的数据,而且你不可能创建长度为0的链表,因为你的构造方法里面header不管n为多少,都会有数据。
2)reverse里的错误就是q与p在循环里是同一个对象,q.next就是p.next,循环第二行q.next=rev.header,因此p.next也是rev.header,所以最后一行p=p.next,p永远不会是null,死循环。
3)想说一个不是错误的问题,不要把java与c弄混,不要把c语言的用法套到java里,比如java里面是不建议在另一个类中直接调用其他类的数据域的,像你这里header.data,在Link类里调用Node的data数据域,这样会出问题,应该使用get与set方法。还有最好每个类都有构造方法,Node类也应该有一个。
个人意见,仅供参考,谢谢。
参考技术A while (p != null)
q = p;
p = p.next;
q.next = rev.header;
rev.header = q;


解释下你为什么错了:
q=p;
q.next=rev.header;
rev.header=q;
p=p.next;
第一步:q=p;这两个同时指向一个Node。
第二步:q.next=rev.header;将当前Node的next指向新链表的头。但是,此时p的next也指向了这个新链表的头。这就导致了没有入口通向我们原来的链表了。
第三步:rev.header=q;调整新链表头的位置为第一个Node。此时,p,q,rev.header同时指向一个Node,就是这个新链表的头。我们现在已经完全和目标链表失去了联系。
第四步:p=p.next;p指向了Link rev = new Link(0);最初的头结点。
如此循环,表中只有两个数据在不停地加到新链表中,分别是两个链表的头。本回答被提问者采纳
参考技术B static Link reverse(Link x)
/*Link rev = new Link(0);
Link runner = x;
Node p = runner.header;
Node q;
while (p != null)
q = p;
q.next = rev.header;
rev.header = q;
p = p.next;

return rev;*/
Node q = x.header.next, r;
x.header.next=null;
while (q!=null)
r=q.next;
q.next=x.header;
x.header=q;
q=r;

return x;

链表的java实现(单向双向链表,单向链表的反转)

链表

链表

虽然顺序表的查询很快,时间复杂度为O(1),但是增删的效率是比较低的,因为每一次增删操作都伴随着大量的数据元素移动。这个问题有没有解决方案呢?有,我们可以使用另外一种存储结构实现线性表,链式存储结构。
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,其物理结构不能只管的表示数据元素的逻辑顺序,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列的结点(链表中的每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。

按照面向对象的思想,我们可以设计一个类,来描述结点这个事物,用一个属性描述这个结点存储的元素,用来另外一个属性描述这个结点的下一个结点。

类名Node
构造方法Node(T t,Node next):创建Node对象
成员变量T item:存储数据
Node next:指向下一个结点

结点类实现:

public class Node<T> 
    //存储元素
    public T item;
    //下一个元素的地址
    public Node next;
    
    public Node (T item,Node next)
        this.item = item;
        this.next = next;
    

生成链表:

public static void main(String[] args) throws Exception
        //构建结点
        Node<Integer> first = new Node<>(11,null);
        Node<Integer> second = new Node<>(13,null);
        Node<Integer> third = new Node<>(12,null);
        Node<Integer> forth = new Node<>(7,null);
        Node<Integer> fifth = new Node<>(8,null);
        //生成链表
        first.next = second;
        second.next = third; 
        third.next = forth; 
        forth.next = fifth;
    

单向链表

单向链表是链表的一种,它由多个结点组成,每个结点都由一个数据域和一个指针域组成,数据域用来存储数据,指针域用来指向其后继结点。链表的头结点的数据域不存储数据,指针域指向第一个真正存储数据的结点。

单向链表API设计

类名LinkList
构造方法LinkList():创建LinkList对象
成员方法1.public void clear():空置线性表
2.publicboolean isEmpty():判断线性表是否为空,是返回true,否返回false
3.public int length():获取线性表中元素的个数
4.public T get(int i):读取并返回线性表中的第i个元素的值
5.public void insert(T t):往线性表中添加一个元素;
6.public void insert(int i,T t):在线性表的第i个元素之前插入一个值为t的数据元素。
7.public T remove(int i):删除并返回线性表中第i个数据元素。
8.public int indexOf(T t):返回线性表中首次出现的指定的数据元素的位序号,若不存在,则返回-1。
成员内部类private class Node:结点类
成员变量1.private Node head:记录首结点
2.private int N:记录链表的长度

单向链表代码实现

单向链表类:

import java.util.Iterator;

public class LinkList<T> implements Iterable<T> 
    //头节点
    private Node head;
    //链表长度
    private int N;

    public LinkList()
        //初始化
        head = new Node(null,null);
        N = 0;
    

    //清空链表
    public void clear()
        head.next = null;
        head.item = null;
        N = 0;
    

    //判断是否为空
    public boolean isEmpty()
        return N == 0;
    

    //获取元素个数
    public int length()
        return N;
    

    //获取第i个元素
    public T get(int i)
        if (i < 0 || i >= N)
            throw new RuntimeException("位置不合法");
        
        Node n = head.next;
        for (int index = 0;index < i;index++)
            n = n.next;
        
        return n.item;
    

    //添加一个元素
    public void insert(T t)
        //找到最后一个节点
        Node n = head;
        while (n.next != null)
            n = n.next;
        
        Node newOne = new Node(t,null);
        n.next = newOne;
        //链表长度++
        N++;
    

    //在i位置添加一个元素
    public void insert(int i,T t)
        if (i<0||i>=N)
            throw new RuntimeException("位置不合法!");
        

        //寻找i位置之前的节点
        Node pre = head;
        for (int j = 0; j <= i-1; j++) 
            pre = pre.next;
        
        //找到位置i的节点
        Node curr = pre.next;
        //构建新节点,让新节点指向i节点
        Node newNode = new Node(t,curr);

        //让i位置之前的节点指向这个节点
        pre.next = newNode;
        //链表长度++
        N++;
    

    //删除并返回第i个位置的元素
    public T delete(int i)
        if (i<0||i>=N)
            throw new RuntimeException("位置不合法!");
        
        //寻找i之前的元素
        Node pre = head;
        for (int index = 0; index <=i-1; index++) 
            pre = pre.next;
        
        //当前i位置的结点
        Node curr = pre.next;

        //前一个结点指向下一个结点,删除当前结点
        pre.next = curr.next;

        //长度-1
        N--;
        return curr.item;
    

    //返回链表中首次出现指定元素的序号,弱不存在返回-1
    public int indexOf(T t)
        Node n = head;
        for (int i = 0;n.next!=null;i++)
            n = n.next;
            if (n.item.equals(t))
                return i;
            
        
        return -1; 

    //节点类
    private class Node
        //存储数据
        T item;
        //下个结点
        Node next;

        public Node(T item,Node next)
            this.item = item;
            this.next = next;
        
    

    @Override
    public Iterator iterator() 
        return new LIterator();
    
    
    private class LIterator implements Iterator<T>
        private Node n;
        
        public LIterator()
            this.n = head;
        

        @Override
        public boolean hasNext() 
            return n.next != null;
        

        @Override
        public T next() 
            n = n.next;
            return n.item;
        
    

测试类:

public class LinkListTest 
    public static void main(String[] args) throws Exception

        LinkList<Integer> list = new LinkList<>();
        System.out.println(list.length());
        list.insert(0,1);
        list.insert(1,2);
        list.insert(2,3);
        list.insert(3,4);
        list.insert(4,5);

        //测试length方法
        for (int i : list) 
            System.out.println(i);
        
        System.out.println(list.length());
        System.out.println("-------------------");

        //测试get方法
        System.out.println(list.get(2));
        System.out.println("------------------------");

        //测试remove方法
        int remove = list.remove(1);
        System.out.println(remove);
        System.out.println(list.length());
        System.out.println("----------------");
        for (int i : list)  System.out.println(i); 
    

0
1
2
3
4
5
5
---------------
3
---------------
2
4
---------------
1
3
4
5

双向链表

双向链表也叫双向表,是链表的一种,它由多个结点组成,每个结点都由一个数据域和两个指针域组成,数据域用来存储数据,其中一个指针域用来指向其后继结点,另一个指针域用来指向前驱结点。链表的头结点的数据域不存储数据,指向前驱结点的指针域值为null,指向后继结点的指针域指向第一个真正存储数据的结点。

结点API设计

类名Node
构造方法Node(T t,Node pre,Node next):创建Node对象
成员变量T item:存储数据
Node next:指向下一个结点
Node pre:指向上一个结点

双向链表API设计

类名TowWayLinkList
构造方法TowWayLinkList():创建TowWayLinkList对象
成员方法1.public void clear():空置线性表
2.publicboolean isEmpty():判断线性表是否为空,是返回true,否返回false
3.public int length():获取线性表中元素的个数
4.public T get(int i):读取并返回线性表中的第i个元素的值
5.public void insert(T t):往线性表中添加一个元素;
6.public void insert(int i,T t):在线性表的第i个元素之前插入一个值为t的数据元素。
7.public T remove(int i):删除并返回线性表中第i个数据元素。
8.public int indexOf(T t):返回线性表中首次出现的指定的数据元素的位序号,若不存在,则返回-1。
9.public T getFirst():获取第一个元素
10.public T getLast():获取最后一个元素
成员内部类private class Node:结点类
成员变量1.private Node first:记录首结点
2.private Node last:记录尾结点
2.private int N:记录链表的长度

双向链表代码实现

双向链表类:

import java.util.Iterator;

public class TwoWayLinkList<T> implements Iterable<T> 
    //结点类
    private class Node
        public Node(T item, Node pre, Node next)
            this.item = item;
            this.pre = pre;
            this.next = next;
        

        //存储数据
        private T item;
        //存储上一个结点
        private Node pre;
        //存储下一个节点
        private Node next;
    

    //首结点
    private Node head;
    //尾结点
    private Node last;
    //链表长度
    private int N;

    //构造方法
    public TwoWayLinkList()
        last = null;
        head = new Node(null,null,null);
        N = 0;
    

    //清空链表
    public void clear()
        N = 0;
        last = null;
        head.next = last;
        head.pre = null;
        head.item = null;
    

    //判断是否为空
    public boolean isEmpty()
        return N==0;
    

    //获取元素个数
    public int length()
        return N;
    

    //获取位置i的元素值
    public T get(int i)
        if (i<0 || i>= N)
            throw new RuntimeException("位置不合法");
        
        Node curr = head.next;
        for (int j = 0; j < i; j++) 
            curr = curr.next;
        
        return curr.item;
    

    //添加一个元素在末尾
    public void insert(T t)
        if(last == null)
            last = new Node(t,head,null);
            head.next = last;
        else
            Node oldlast = last;
            Node node = new Node(t,oldlast,null);
            oldlast.next = node;
            last = node;
        
        N++;
    

    //在i位置添加一个元素
    public void insert(int i, T t)
        if (i<0 || i>=N)
            throw new RuntimeException("位置不合法");
        

        //找到i位置的前一个结点
        Node pre = head;
        for (int index=0; index < i;index++)
            pre = pre.next;
        

        //设置当前结点
        Node curr = pre.next;
        //构建这个结点
        Node newNode = new Node(t,pre,curr);
        curr.pre = newNode;
        pre.next = newNode;
        //长度++
        N++;
    

    //删除并返回第i个元素
    public T remove(int i)
        if (i<0 || i>=N)
            throw new RuntimeException("位置不合法");
        
        //找到前一个结点
        Node pre = head;
        for (int index=0; index < i;index++)
            pre = pre.next;
        
        //设置当前结点
        Node curr = pre.next;
        //找到后一个结点
        Node curr_next = curr.next;

        pre.next = curr_next;
        curr_next.pre = pre;
        N--;
        return curr.item;
    

    //返回表中某元素首次出现的index,如果不存在就返回-1
    public int indexOf(T t)
        Node n = head;
        for (int i = 0; n.next != null ; i++) 
            n = n.next;
            if (n.next.equals(t))
                return i;
            
        
        return -1;
    

    //获取第一个元素
    public T getFirst()
        if (isEmpty())
            return null;
        
        return head.next.item;
    

    //获取最后一个元素
    public T getLast()
        if (isEmpty())
            return null;
        
        return last.item;
    

    @Override
    public Iterator<T> iterator() 
        return new TIterator();
    

    private class TIterator implements Iterator
        private Node n =head;

        @Override
        public boolean hasNext() 
            return n.next != null;
        

        @Override
        public Object next() 
            n = n.next;
            return n.item;
        
    

Test类:

public class TwoWayLinkListTest 
    public static void main(String[] args) throws Exception

        TwoWayLinkList<Integer> list = new TwoWayLinkList<>();
        System.out.println(list.length());
        list.insert(0,1);
        list.insert(1,2);
        list.insert(2,3);
        list.insert(3,4);
        list.insert(4,5);

        //测试length方法
        for (int i : list) 
            System.out.println(i);
        
        System.out.println(list.length());
        System.out.println("-------------------");

        以上是关于关于java实现链表的问题,求高手解惑啊的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

关于C语言链表的问题,一个排序的问题,按num排序,求大佬帮助,在线等~!有点急~!

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