Java 数据结构的链表
K媾 人气:0前言：
顺序表的问题及思考
1. 顺序表中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)
2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。
3. 增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们再继续 插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。
思考： 如何解决以上问题呢？下面给出了链表的结构来看看。
一、什么是链表
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 。
链表的结构
链表结构分为8种：
这里我们只讲最下面两种，因为在工作中、业务里、考试题、刷到的链表题、面试题里面都是用到这两种链表。
链表如何存储数据
链表是由一个一个节点组成的。(这里我们以单链表为例)
什么叫做节点？
节点分为两个域 ,假设一个叫做val域，一个叫做next域。
val：数据域
next：下一个节点的地址
链表的实现
//ListNode代表一个节点
class ListNode{
public int val;
public ListNode next;
//构造方法
public ListNode(int val){
this.val = val;
}
}
//MyLinkedList 代表这是一个链表
public class MyLinkedList {
public ListNode head;//链表的头引用，所以定义在链表里，head是链表的头，不是节点的头，节点只有两个属性，一个属性是val值，一个属性是next值，所以不能定义在ListNode类里面
ListNode listNode = new ListNode(2);//节点实例化，val域赋值为2
}
穷举法创建链表
/MyLinkedList 代表这是一个链表
public class MyLinkedList {
public ListNode head;//链表的头引用，所以定义在链表里
public void createList(){
ListNode listNode0 = new ListNode(11);
ListNode listNode1 = new ListNode(26);
ListNode listNode2 = new ListNode(23);
ListNode listNode3 = new ListNode(45);
ListNode listNode4 = new ListNode(56);
listNode0.next = listNode1;
listNode1.next = listNode2;
listNode2.next = listNode3;
listNode3.next = listNode4;
this.head = listNode0;
}
打印链表
//打印链表
public void display(){
ListNode cur = this.head;
while (cur != null){
System.out.print(cur.val+" ");
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
打印结果：
查找是否包含关键字key是否在单链表当中
//查找是否包含关键字key是否在单链表当中
public boolean contains(int key) {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
if (cur.val == key) {
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
打印结果：
得到单链表的长度：
//得到单链表的长度
public int size(){
ListNode cur = this.head;
int count = 0;
while(cur != null){
count++;
cur = cur.next;
}
return count;
}
打印结果：
头插法
//头插法
public void addFirst(int data) {
ListNode node = new ListNode(data);
if (this.head == null) {
this.head = node;
} else {
node.next = this.head;
head = node;
}
}
打印结果：
尾插法
//尾插法
public void addLast(int data){
ListNode node = new ListNode(data);
ListNode cur = this.head;
if(this.head == null){
this.head = node;
}else {
while(cur.next != null){
cur = cur.next;
}
cur.next = node;
}
}
打印结果：
任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
public ListNode findIndex(int index){
ListNode cur = this.head;
while(index -1 != 0){
cur = cur.next;
index--;
}
return cur;
}
//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()){
System.out.println("位置不合法");
return;
}
if(index == 0){
addFirst(data);
return;
}
if(index == size()){
addLast(data);
return;
}
ListNode cur = findIndex(index);
ListNode node = new ListNode(data);
node.next = cur.next;
cur.next = node;
}
打印结果：
删除第一次出现关键字为key的节点
//删除第一次出现关键字为key的节点
public void remove(int key){
if(this.head == null){
System.out.println("没有你要删除的节");
return;
}
if (this.head.val == key){
this.head = this.head.next;
return;
}
ListNode cur = this.head;
while (cur.next != null){
if(cur.next.val == key){
cur.next = cur.next.next;
return;
}
cur = cur.next;
}
if(cur.next == null){
System.out.println("没有该节点");
return;
}
}
打印结果：
删除所有值为key的节点
//删除所有值为key的节点
public ListNode removeAllKey(int key){
if(this.head == null) return null;
ListNode prev = this.head;
ListNode cur = this.head;
while (cur != null){
if(cur.val == key){
prev.next = cur.next;
cur = cur.next;
}else{
prev = cur;
cur = cur.next;
}
}
if(this.head.val == key){
this.head = this.head.next;
}
return this.head;
}
打印结果：
总结：
本文简单介绍了数据结构的链表，如何创建链表，链表上如何操作数据。通过简单例题的方式加深对顺序表的理解。上述就是今天的内容，有任何疑问的话可以随时私信我，文章哪里出现了问题我都会积极改正，也希望大家能更快的掌握自己想要的知识，让我们一起加油！！！！！
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