Sequential And Linked Lists - 顺序表 和 链表 - 链表部分 - java（图文并茂，你值得一看）

Sequential And Linked Lists - 顺序表 和 链表 - 链表部分 - java（图文并茂，你值得一看）

文章目录

• 回顾 和 链表
• 接下来我们来通过代码 来认识链表
• • 1 准备工作
  • 2 根据 前面 所说的，根据节点的特性写一个类
  • 3. new 节点
• 我们已经知道怎么实例化一个节点，但是我们又怎么做，才能知道下一个节点的地址呢？
• 我先来把前面的东西讲清楚。
• • 链表的头引用 head
  • 理解链表中： 带头、不带头、单向、双向、循环、不循环的意思。
  • • 带头 和 不带头
    • 循环 和 不循环
    • 单向 和 双向
• 至此 我们将链表的结构 全部分析完了。
• 接下来，我会以代码的形式 来带你们认识 链表。
• • 以穷举的方式 创建一个链表 （这方法很low，不建议去这样写，现在只是为了帮助我们去理解链表）
  • 现在 我要实现 单向 不带头 非循环的链表
  • 回到代码
  • 创建一个函数，来实现链表的结构
  • • 先创建五个节点
    • 将五个节点连接起来。
    • 现在链表结构，已经构造好了，它的头节点就是节点1，将 节点一 的地址 赋给 头引用 head
• 遍历链表数据
• • 揭秘坑
  • • 解决方法 （创建一个head的替身 【cur == current — 目前的】，来代替head去遍历链表数据）
    • • 代码如下：
      • 调用者程序
      • • 效果图
      • 另外注意一点
      • • 效果图
  • 总结：
• 链表要实现的功能
• • 查找关键字key是否在链表当中
  • • 附图
    • 效果图（最好两边加中间，还有找不到的情况都要测试一下）
  • 得到单链表的长度
  • • 附图
  • 头插法
  • • 附图
    • 效果图
  • 使用头插法，创建链表
  • 尾插法
  • • 附图
    • 效果图
  • 任意位置插入一个数据节点
  • • 附图
    • 效果图
  • 删除第一次出现关键字为key的节点
  • • 附图
    • 效果图
  • 删除所有值为key的节点
  • • 附图
    • 效果图
  • 清除链表的所有的节点
  • • 附图
    • 效果图
    • 还有一种更直观的方法，请看连续图
• 附上链表程序
• 调用者程序
• 本文至此，就将链表的所有功能都实现了。有疑问的可以在下方评论，大家一起共同进步

回顾 和 链表

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接下来我们来通过代码 来认识链表 1 准备工作

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2 根据 前面 所说的，根据节点的特性写一个类

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3. new 节点

执行到这里，我们就有了这样一个节点，而链表就是由这一个个节点，串成的。

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&ensp；

我们已经知道怎么实例化一个节点，但是我们又怎么做，才能知道下一个节点的地址呢？

      要想知道它怎么做，我们必须实现 它 的 一个 头插 和 尾插， 等等一系列 *** 作，但是我们目前先不管它
      我们现在最重要的是 了解 链表的结构

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我先来把前面的东西讲清楚。 链表的头引用 head

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理解链表中： 带头、不带头、单向、双向、循环、不循环的意思。 带头 和 不带头

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循环 和 不循环

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单向 和 双向

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至此 我们将链表的结构 全部分析完了。

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接下来，我会以代码的形式 来带你们认识 链表。 以穷举的方式 创建一个链表 （这方法很low，不建议去这样写，现在只是为了帮助我们去理解链表） 现在 我要实现 单向 不带头 非循环的链表

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回到代码

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&ensp；

创建一个函数，来实现链表的结构 先创建五个节点

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将五个节点连接起来。

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现在链表结构，已经构造好了，它的头节点就是节点1，将 节点一 的地址 赋给 头引用 head

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遍历链表数据

 首先，我要区分清楚，链表 不是顺序表，不是一块连续的空间。 链表的每个元素 是由地址来连接起来的。
   也就是说 我们不能使用普通思维模式 去思考 遍历链表的数据域的值

 既然 链表是靠地址联系起来的，也就是说 靠 next域中 存储的地址来联系个节点的数据
 这就是我们突破点。
  利用 head 遍历每个每个节点的数据  写法 head =  head/next，你可以参考上面的图，来细品。
  这样我们就跳转到下一个节点，算了我还是画个图，请看下图（注意我埋了一个坑，你们等会就知道，只有被打过，才会知道疼）

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揭秘坑

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解决方法 （创建一个head的替身 【cur == current — 目前的】，来代替head去遍历链表数据） 代码如下：

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调用者程序

效果图

另外注意一点

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效果图

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总结：

 遍历链表的时候， 尤其是我们现在所讲的 不带头的链表，一定注意，不要让 头引用丢失，创建一个替身变量，让它去做。
 保证头引用指向的永远都是 头节点，

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链表要实现的功能

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查找关键字key是否在链表当中

    public boolean contains(int key){
        ListNode cur = this.head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

附图

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效果图（最好两边加中间，还有找不到的情况都要测试一下）

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&ensp；

得到单链表的长度

  public int size(){
        int count=0;
        ListNode cur = this.head;
        while(cur!=null){
            count++;
            cur=cur.next;
        }
        return count;
    }

附图

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头插法

public void addFirst(int data){
           ListNode node = new ListNode(data);
           node.next = this.head;
           this.head = node;
        }

附图

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效果图

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使用头插法，创建链表

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尾插法

public void addLast(int data){
             ListNode node = new ListNode(data);
             if(this.head == null){
               this.head = node;
             }else{
                 ListNode cur = this.head;
                 while(cur.next!=null){
                     cur = cur.next;
                 }
                 cur.next = node;
             }

        }

附图

*****

效果图

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任意位置插入一个数据节点

public void addIndex(int index,int data){
     if(index<0 || index>size()){
         System.out.println("插入数据节点的位置不合法");
         return;
     }
     if(index==0){
         addFirst(data);// 调用头插
         return;
    }
     if(index== size()){
         addLast(data);
         return;
     }
      ListNode cur = findIndex(index);// 接收 index-1位置节点的地址
      ListNode node = new ListNode(data);// 根据 data的值，新建一个节点
      
      // 插入节点程序
      node.next = cur.next;
      cur.next = node;

}
// 找到index-1位置的节点位置
// 跟图解解释的一样，如果你要插入一个位置，你就需要找它的前一个节点的位置
// 而我们是链表没有下标，所以返回是 前一个节点的地址
public ListNode findIndex(int index){
      ListNode cur = this.head;
    while(index-1 != 0){
        cur = cur.next;
        index--;
    }
    return cur;
}

附图

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效果图

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删除第一次出现关键字为key的节点

public void remove(int key){
if(this.head == null){// head为空
    System.out.println("链表为空，无数字可删除！");
    return;
}
if(this.head.val == key){// 判断头节点是为删除数字
    this.head = this.head.next;
    return;
}
ListNode cur = searchPrev(key);// 找到删除节点的前一个节点
if(cur == null){
    System.out.println("没有你要删除元素");
    return;
}
ListNode del = cur.next;// 要删除的节点地址
cur.next =  del.next;// 删除节点

}
// 寻找删除节点的前一个节点（key的前驱）
public  ListNode searchPrev(int key){
  ListNode cur = this.head;
  while(cur.next != null){
      if(cur.next.val == key)
      {
          return cur;
      }
      cur = cur.next;
  }
  return null;// 表示没找到
}

附图

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效果图

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删除所有值为key的节点

public ListNode removeAllKey(int key){
      if(this.head == null){
          return null; // 防止后面的cur出现空指针错误
      }
      ListNode prev = this.head;
      ListNode cur = this.head.next;
      while(cur!=null){
          if(cur.val == key){
              prev.next = cur.next;
              cur=cur.next;
          }else{
               prev = cur;
               cur=cur.next;
          }
      }
      // 最后处理头
      if(this.head.val==key){
          this.head = this.head.next;
      }
      return head;
}

附图

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效果图

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清除链表的所有的节点

public void clear(){
// this.head = null; 粗暴方法

// 温柔的（最稳的）
    while(this.head!=null){
        ListNode headNext = head.next;
        this.head.next = null;
        this.head = headNext;
    }
}

附图

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效果图

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还有一种更直观的方法，请看连续图

附上链表程序

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调用者程序

本文至此，就将链表的所有功能都实现了。有疑问的可以在下方评论，大家一起共同进步