一、链表(Linked List)介绍
链表是有序的列表,但是它在内存中是存储如下:
上图总结
(1)链表是以节点的方式来存储,是链式存储
(2)每个节点包含data域,next域:指向下一个节点。
(3)如图:发现链表的各个节点不一定是连续存储
(4)链表分带头节点的链表和没有头节点的链表,根据实际的需求来确定
单链表(带头节点)逻辑结构示意图如下
二、单链表的应用实例
使用带head头的单向链表实现 水浒英雄排行榜管理完成对英雄人物的增删改查操作。
(1)第一种方法在添加英雄时,直接添加到链表的尾部
思路分析示意图:
添加(创建)思路:
1.先创建一个head头节点,作用就是表示单链表的头
2.后面我们每添加一个节点,就直接加入到链表的最后
遍历:
1.通过一个辅助变量遍历,帮助遍历整个链表
(2)第二种方式在添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)
思路的分析示意图:
需要按照编号的顺序添加思路:
1.首先找到新添加的节点的位置,是通过辅助的变量(指针),通过遍历来搞定
2.新的节点next=temp.next
3.将temp.next
=新的节点
(3)修改节点功能
思路:
- 先找到该节点,通过遍历 > 2.
tem.name=newHeroNode.name; temp.nickname=newHeroNode.nickname
(4)删除节点
思路分析的示意图:
从单链表中删除一个节点的思路:
- 我们先找到需要删除的这个节点的前一个节点temp
temp.next=temp.next.next
- 被删除的节点,将不会有其它引用指向,会被垃圾回收机制回收
代码
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//先创建一个节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
/* singleLinkedList.add(hero1);
singleLinkedList.add(hero4);
singleLinkedList.add(hero2);
singleLinkedList.add(hero3);*/
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示
singleLinkedList.list();
//测试修改节点
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2,"小卢","玉麒麟!!");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况~~");
singleLinkedList.list();
//删除一个节点
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(4);
System.out.println("删除后的链表情况~~");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList管理我们的英雄
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点,头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表
//思路:当不考虑编号顺序时
//1.找到 当前链表的最后节点
//2.将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表,找到最后
while(true){
//找到链表的最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到最后,将tenp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环的时候,temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next指向新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时,根据排名将英雄插入到指定位置
//如果有这个排名,则添加失败,并给出提示
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//因为头节点不能动,因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置
//因为单链表,因为我们找的temp是位于添加位置的前一个节点,否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//flag标志添加的编号是否存在,默认为false
while(true){
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no>heroNode.no){//位置找到,就在temp的后面插入
break;
}else if(temp.next.no == heroNode.no){//说明希望添加的heroNode的编号已然存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移,遍历当前链表
}
//判断flag的值
if(flag){//不能添加,说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在看,不能加入\n",heroNode.no);
}else{
//插入到链表中,temp的后面
heroNode.next = temp.next;
temp.next=heroNode;
}
}
//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改/
//说明
//1.根据newHeroNode的no来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空!");
return;
}
//找到需要修改的节点,根据No编号
//定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;//表示是否找到该节点
while(true){
if(temp == null){
break;//已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no){
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据flag判断是否找到要修改的节点
if(flag){
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname=newHeroNode.nickname;
}else{//没有找到
System.out.printf("没有找到 编号%d的节点,不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//删除节点
//1.head不能动,因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
//2.说明我们在比较时,是temp.next.no和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标志是否找到待删除节点的
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待删除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp=temp.next;//temp后移,遍历
}
//判断flag
if(flag){//找到 -- 可以删除
temp.next=temp.next.next;
}else{
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n",no);
}
}
//显示链表【遍历】
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点,不能动,因此我们需要一个辅助变量来遍历
HeroNode temp = head.next;
while(true){
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移,一定小心
temp = temp.next;
}
}
}
//定义HeroNode,每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int no,String name,String nickname){
this.no=no;
this.name=name;
this.nickname=nickname;
}
//为了显示方法,我们重新toString
@Override
public String toString(){
return "HeroNode [no="+no+",name="+name+",nickname="+nickname+"]";
}
}