认识链表以及其常见操作Java代码实现
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了认识链表以及其常见操作Java代码实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
认识链表以及其常见操作
1.链表的概念及其结构
1.1链表的概念
链表是一种物理存储结构上非连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。
链表的每个节点都是有数据域和指针域组成。
指针域用来储存数据，指针域用来指向下一个节点。
如下图所示
1.2链表的结构和种类
链表主要分为三类：
- 带头和不带头
- 单向和双向
- 循环和非循环
这三类可以演化出8种结构：
单向：
单向带头循环
单向带头非循环
单向不带头循环
单向不带头非循环
双向：
双向带头循环
双向带头非循环
双向不带头循环
双向不带头非循环
本篇博客重点是单向不带头非循环
带头和不带头的区别：
带头：这个链表的头结点随时可能发生改变
不带头：这个链表的头结点不在发生改变
常见链表示意图：
无头单向链表
有头单向链表：
循环单链表：
在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表。
无头双向循环链表：
2.链表的实现
2.1无头单向非循环链表实现
class ListNode
public int val;//数据域
public ListNode next;//null 指针域
public ListNode(int val)
this.val=val;
public class MyLinkedList
public ListNode head;//标识单链表的头节点
//采用穷举的方式创建链表，只是为了方便理解
public void createList()
//对每一个节点进行赋值
ListNode listNode1 = new ListNode(1);
ListNode listNode2 = new ListNode(2);
ListNode listNode3 = new ListNode(3);
ListNode listNode4 = new ListNode(4);
//将节点之间链接起来
listNode1.next = listNode2;
listNode2.next = listNode3;
listNode3.next = listNode4;
this.head = listNode1;//指明头节点
2.1.1准备方法
2.1.1.1打印单链表
//打印单链表
public void show()
ListNode cur = this.head;//防止在打印的过程中导致头节点位置偏移
while(cur!=null)//不是空节点
System.out.println(cur.val+" ");
cur=cur.next;//指向节点向后移动一位
System.out.println();
2.1.1.2得到链表的长度
//得到链表的长度
public int size()
ListNode cur = this.head;
int count = 0;//统计链表的长度
while(cur!=null)
count++;
cur=cur.next;
return count;
2.1.1.3查找是否包含关键自key在单链表中
//查找是否包含关键自key在单链表中
public boolean contains(int val)
ListNode cur = this.head;
while(cur!=null)
if(cur.val==val)
return true;
cur = cur.next;
return false;
2.1.1.4查找具有指定值的前一个节点
//查找具有指定值的前一个节点
public ListNode searchPrevNode(int val)
ListNode cur = this.head;
while(cur.next!=null)
if(cur.next.val == val)
return cur;
cur = cur.next;
return null;
2.1.1.4查找是否包含关键字key在单链表当中
//查找是否包含关键自key在单链表中
public boolean contains(int val)
ListNode cur = this.head;
while(cur!=null)
if(cur.val==val)
return true;
cur = cur.next;
return false;
2.1.2头插法
//头插法
public void addFirst(int data)
ListNode listNode = new ListNode(data);
if(this.head == null)//判断是否为第一次插入
this.head = listNode;
else
listNode.next = this.head;//先绑定后一个节点
this.head = listNode;//更新头节点位置
2.1.3尾插法
//尾插法
public void addLast(int data)
ListNode listNode = new ListNode(data);
if(this.head == null)//判断是否为第一次插入
this.head = listNode;
else
ListNode cur = this.head;//防止头节点位置偏移
while(cur.next!=null)
cur = cur.next;//找到尾节点
cur.next = listNode;//链接节点
2.1.4任意位置插入，假设第一个数据节点为0下标
//任意位置插入，第一个数据节点为0号下标
public void addIndex(int index,int data)
if(index < 0 || index > size())//首先判断坐标是否合法
System.out.println("下标不合法");
return;
//若插入位置为第一个位置，头插法
if(index == 0)
addFirst(data);
return;
//若插入位置为最后一个位置，尾插法
if(index == size())
addLast(data);
return;
ListNode cur = searchPrev(index);//找到指定的坐标位置
ListNode listNode = new ListNode(data);
//插入节点
listNode.next = cur.next;
cur.next = listNode;
2.1.5删除第一次出现关键字为key的节点
删除某一个节点的原理就是不再有引用指向该节点，Java虚拟机会自动回收
//删除第一次出现关键字key的节点
public void remove(int val)
if(this.head ==null) return;//没有节点直接返回
//单独判断头节点的问题
if(this.head.val == val)
this.head = this.head.next;
return;
ListNode cur = searchPrevNode(val);//查找到指定值的坐标位置的前一个节点
if(cur ==null)//判断坐标是否为空
System.out.println("没有你要删除的节点");
return;
//删除该节点
ListNode del = cur.next;
cur.next = del.next;
2.1.6删除所有值为key的节点
//删除所有值为key的节点
public void removeAllKey(int val)
if(this.head == null)//若没有节点，直接返回
return;
ListNode prev = this.head;
ListNode cur = this.head.next;
while(cur!=null)//节点不为空，进入循环
if(cur.val == val)//找到一个与指定值相同的节点，删除
prev.next = cur.next;
cur = cur.next;//删除后向后移动一位
else//与指定值不同，向后移动一位
prev = cur;
cur = cur.next;
//最后判断头节点是否为该值
if(this.head.val == val)
this.head = this.head.next;
2.1.7清空链表
//清空链表
public void clare()
while(this.head!=null)
ListNode curNext = this.head.next;
this.head = null;
this.head = curNext;
return;
2.2无头双向链表实现
class ListNodeD
public int data;//数据域
public ListNodeD prev;//前驱
public ListNodeD next;//后继
public ListNodeD(int data)
this.data = data;
public class MyRealLinkedList
public ListNodeD head;//头
public ListNodeD last;//尾
public MyRealLinkedList()
//this.head = new ListNode(-1);傀儡节点
2.2.1准备方法
2.2.1.1查找节点
//查找节点
public ListNodeD findIndex(int index)
ListNodeD cur = this.head;
while(index != 0)
cur = cur.next;
index--;
return cur;
2.2.1.2得到链表的长度
//得到链表的长度
public int size()
int count = 0;
if(this.head == null) return count;//链表长度为零
ListNodeD cur = this.head;
while(cur != null)
count++;
cur = cur.next;
return count;
2.2.1.3查找是否包含关键字key在单链表当中
//查找是否包含关键字key在链表中
public boolean contains(int key)
if(this.head == null) return false;
ListNodeD cur = this.head;
while(cur!=null)
if(cur.data == key)
return true;
cur = cur.next;
return false;
2.2.1头插法
//头插法
public void addFirst(int data)
ListNodeD node = new ListNodeD(data);
if(head == null)
this.head = node;
else
node.next = this.head;
this.head.prev = node;
this.head = node;
2.2.2尾插法
//尾插法
public void addLast(int data)
ListNodeD node = new ListNodeD(data);
if(head == null)
this.head = node;
this.last = node;
else
last.next = node;
node.prev = last;
last = node;
2.2.3任意位置插入，假设第一个数据节点为0下标
//任意位置插入，第一个节点为0下标
public void addIndex(int index,int data)
if(index<0 || index>size())
System.out.println("index 位置不合法");
return;
if(index == 0)
addFirst(data);
return;
if(index == size())
addLast(data);
return;
ListNodeD cur = findIndex(index);
ListNodeD node = new ListNodeD(data);
node.next = cur;
cur.prev.next = node;
node.prev = cur;
cur.prev = node;
2.2.4删除第一次出现关键字为key的节点
//删除第一次出现key的节点
public void remove(int key)
ListNodeD cur = this.head;
while(cur!=null)
if(cur.data == key)
//判断是不是头节点
if(cur == this.head)
this.head = this.head.next;
if(this.head == null)//防止只有一个节点
this.last = null;
else
this.head.prev = null;
else
cur.prev.next = cur.next;
//尾巴节点
if(cur.next == null)
this.last = cur.prev;
else
cur.next.prev = cur.prev;
return;
else
cur = cur.next;
2.2.5删除所有值为key的节点
//删除所有值为key的节点
public void removeAllKey(int key)
ListNodeD cur = this.head;
while(cur!=null)
if(cur.data == key)
//判断是不是头节点
if(cur == this.head)
this.head = this.head.next;
if(this.head == null)//防止只有1个节点
this.last = null;
else
this.head.prev = null;
else
cur.prev.next = cur.next;
//尾巴节点
if(cur.next == null)
this.last = cur.prev;
else
cur.next.prev = cur.prev;
cur = cur.next;//继续往后走，直到null的时候
else
cur = cur.next;
2.2.6清空链表
//
public void clear()
ListNodeD cur = this.head;
while(cur != null)
ListNodeD curNext = cur.next;
cur.prev = null;
cur.next = null;
cur = curNext;
this.head = null;
this.last = null;
以上是关于认识链表以及其常见操作Java代码实现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章