JAVA算法-链表

mac2026-02-15  12

链表(Linked List)介绍

小结上图: 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(带头结点) 逻辑结构示意图如下

标题单链表的应用实例

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, 注: 删除和修改,查找 可以考虑学员独立完成,也可带学员完成

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: 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: 修改节点功能 思路(1) 先找到该节点,通过遍历,(2) temp.name = newHeroNode.name ; temp.nickname= newHeroNode.nickname删除节点 思路分析的示意图: 完成的代码演示: public class SingleLinkedListDemo { public static void main(String[] args) { //进行测试 //先创建节点 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"); //创建要给链表 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); //显示一把 singleLinkedList.list(); //测试修改节点的代码 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, 将将 temp 后移 temp = temp.next; } //当退出 while 循环时,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 已经存在了, 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 //思路 //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 + "]"; } }

单链表面试题(新浪、百度、腾讯)

单链表的常见面试题有如下:

求单链表中有效节点的个数 代码如下: //方法:获取到单链表的节点的个数(如果是带头结点的链表,需求不统计头节点) /** * @param head 链表的头节点 * @return 返回的就是有效节点的个数 */ public static int getLength(HeroNode head) { if(head.next == null) { //空链表 return 0; } int length = 0; //定义一个辅助的变量, 这里我们没有统计头节点 HeroNode cur = head.next; while(cur != null) { length++; cur = cur.next; //遍历 } return length; }

查找单链表中的倒数第 k 个结点 【新浪面试题】

//查找单链表中的倒数第 k 个结点 【新浪面试题】 //思路 //1. 编写一个方法,接收 head 节点,同时接收一个 index //2. index 表示是倒数第 index 个节点 //3. 先把链表从头到尾遍历,得到链表的总的长度 getLength //4. 得到 size 后,我们从链表的第一个开始遍历 (size-index)个,就可以得到 //5. 如果找到了,则返回该节点,否则返回 nulll public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) { //判断如果链表为空,返回 null if(head.next == null) { return null;//没有找到 } //第一个遍历得到链表的长度(节点个数) int size = getLength(head); //第二次遍历 size-index 位置,就是我们倒数的第 K 个节点 //先做一个 index 的校验 if(index <=0 || index > size) { return null; } //定义给辅助变量, for 循环定位到倒数的 index HeroNode cur = head.next; //3 // 3 - 1 = 2 for(int i =0; i< size - index; i++) { cur = cur.next; } return cur; }

单链表的反转【腾讯面试题,有点难度】 思路分析图解

//将单链表反转 public static void reversetList(HeroNode head) { //如果当前链表为空,或者只有一个节点,无需反转,直接返回 if(head.next == null || head.next.next == null) { return ; } //定义一个辅助的指针(变量),帮助我们遍历原来的链表 HeroNode cur = head.next; HeroNode next = null; // 指向当前节点[cur]的下一个节点 HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", ""); //遍历原来的链表,每遍历一个节点,就将其取出,并放在新的链表 reverseHead 的最前端 //动脑筋 while(cur != null) { next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点,因为后面需要使用 cur.next = reverseHead.next; //将 cur 的下一个节点指向新的链表的最前端 reverseHead.next = cur; //将 cur 连接到新的链表上 cur = next;//让 cur 后移 } //将 head.next 指向 reverseHead.next , 实现单链表的反转 head.next = reverseHead.next; }

从尾到头打印单链表 【百度,要求方式 1:反向遍历 。 方式 2:Stack 栈】 思路分析图解

import java.util.Stack; //可以利用栈这个数据结构,将各个节点压入到栈中,然后利用栈的先进后出的特点,就实现了逆序打印的效 果 public static void reversePrint(HeroNode head) { if(head.next == null) { return;//空链表,不能打印 } //创建要给一个栈,将各个节点压入栈 Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>(); HeroNode cur = head.next; //将链表的所有节点压入栈 while(cur != null) { stack.push(cur); cur = cur.next; //cur 后移,这样就可以压入下一个节点 } //将栈中的节点进行打印,pop 出栈 while (stack.size() > 0) { System.out.println(stack.pop()); //stack 的特点是先进后出 } }
最新回复(0)