数据结构与算法学习-单向链表的实现
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构与算法学习-单向链表的实现相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
链表
（Chain本文所说链表均为单向链表，以下均简称单向链表）实际上是由节点（Node）组成的，一个链表拥有不定数量的节点。而向外暴露的只有一个头节点（Head），我们对链表的所有操作，都是直接或者间接地通过其头节点来进行的。
节点（Node）是由一个需要储存的对象及对下一个节点的引用组成的。也就是说，节点拥有两个成员：储存的对象、对下一个节点的引用。
这样说可能大家不是很明白，我贴一张图大家可能更容易理解。
package LinkedList;
/**
* <p><strong>我的Java单链表练习</strong></p>
* <p>单链表提供了在列表头的高效插入和删除操作，不过在单链表的末尾的插入操作效率很低.</p>
* <p>单链表指针域保存着下一节点的引用，尾结点的指针域等于null</p>
* @author baby69yy2000
*/
public class SingleLinkedList<T> {
/**
* 结点类
*/
private static class Node<T> {
T nodeValue; // 数据域
Node<T> next; // 指针域保存着下一节点的引用
Node(T nodeValue, Node<T> next) {
this.nodeValue = nodeValue;
this.next = next;
}
Node(T nodeValue) {
this(nodeValue, null);
}
}
// 下面是SingleLinkedList类的数据成员和方法
private Node<T> head, tail;
public SingleLinkedList() {
head = tail = null;
}
/**
* 判断链表是否为空
*/
public boolean isEmpty() {
return head == null;
}
/**
* 创建头指针，该方法只用一次！
*/
public void addToHead(T item) {
head = new Node<T>(item);
if(tail == null) tail = head;
}
/**
* 添加尾指针，该方法使用多次
*/
public void addToTail(T item) {
if (!isEmpty()) { // 若链表非空那么将尾指针的next初使化为一个新的元素
tail.next = new Node<T>(item); // 然后将尾指针指向现在它自己的下一个元素
tail = tail.next;
} else { // 如果为空则创建一个新的！并将头尾同时指向它
head = tail = new Node<T>(item);
}
}
/**
* 打印列表
*/
public void printList() {
if (isEmpty()) {
System.out.println("null");
} else {
for(Node<T> p = head; p != null; p = p.next)
System.out.println(p.nodeValue);
}
}
/**
* 在表头插入结点，效率非常高
*/
public void addFirst(T item) {
Node<T> newNode = new Node<T>(item);
newNode.next = head;
head = newNode;
}
/**
* 在表尾插入结点，效率很低
*/
public void addLast(T item) {
Node<T> newNode = new Node<T>(item);
Node<T> p = head;
while (p.next != null) p = p.next;
p.next = newNode;
newNode.next = null;
}
/**
* 在表头删除结点，效率非常高
*/
public void removeFirst() {
if (!isEmpty()) head = head.next;
else System.out.println("The list have been emptied!");
}
/**
* 在表尾删除结点，效率很低
*/
public void removeLast() {
Node<T> prev = null, curr = head;
while(curr.next != null) {
prev = curr;
curr = curr.next;
if(curr.next == null) prev.next = null;
}
}
/**
* <p>插入一个新结点</p>
* <ul>插入操作可能有四种情况:
* <li>①表为空, 返回false</li>
* <li>②表非空,指定的数据不存在</li>
* <li>③指定的数据是表的第一个元素</li>
* <li>④指定的数据在表的中间</li></ul>
* @param appointedItem 指定的nodeValue
* @param item 要插入的结点
* @return 成功插入返回true;
*/
public boolean insert(T appointedItem, T item) {
Node<T> prev = head, curr = head.next, newNode;
newNode = new Node<T>(item);
if(!isEmpty()) {
while((curr != null) && (!appointedItem.equals(curr.nodeValue))) { //两个判断条件不能换
prev = curr;
curr = curr.next;
}
newNode.next = curr; //②③④
prev.next = newNode;
return true;
}
return false; //①
}
/**
* <p>移除此列表中首次出现的指定元素</p>
* <ul>删除操作可能出现的情况:
* <li>①prev为空，这意味着curr为head. head = curr.next; --> removeFirst();</li>
* <li>②匹配出现在列表中的某个中间位置，此时执行的操作是 --> prev.next = curr.next;,</li></ul>
* <p>在列表中定位某个结点需要两个引用:一个对前一结点(prev左)的引用以及一个对当前结点(curr右)的引用.</p>
* prev = curr;
* curr = curr.next;
*/
public void remove(T item) {
Node<T> curr = head, prev = null;
boolean found = false;
while (curr != null && !found) {
if (item.equals(curr.nodeValue)) {
if(prev == null) removeFirst();
else prev.next = curr.next;
found = true;
} else {
prev = curr;
curr = curr.next;
}
}
}
/**
* 返回此列表中首次出现的指定元素的索引，如果列表中不包含此元素，则返回 -1.
*/
public int indexOf(T item) {
int index = 0;
Node<T> p;
for(p = head; p != null; p = p.next) {
if(item.equals(p.nodeValue))
return index;
index++;
}
return -1;
}
/**
* 如果此列表包含指定元素，则返回 true。
*/
public boolean contains(T item) {
return indexOf(item) != -1;
}
public static void main(String[] args) {
SingleLinkedList<String> t = new SingleLinkedList<String>();
t.addToHead("A");
//t.addFirst("addFirst");
t.addToTail("B");
t.addToTail("C");
System.out.println(t.indexOf("C")); // 2
System.out.println(t.contains("A")); // true
//t.addLast("addLast");
//t.removeLast();
//t.insert("B", "insert");
//t.removeFirst();
//t.remove("B"); // A C
t.printList(); // A B C
}
}
以上是关于数据结构与算法学习-单向链表的实现的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章