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链表介绍

链表是一系列的存储数据元素的单元通过指针串接起来形成的，因此每个单元至少有两个域，一个域用于数据元素的存储，另一个或两个域是指向其他单元的指针。这里具有一个数据域和多个指针域的存储单元通常称为节点（node）。

链表的第一个节点和最后一个节点，分别称为链表的头节点和尾节点。尾节点的特征是其 next 引用为空（null）。链表中每个节点的 next 引用都相当于一个指针，指向另一个节点，借助这些 next 引用，我们可以从链表的头节点移动到尾节点。

链表是有序的列表，但是他在内存中式存储如下：

小结

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）如图所示，发现链表的各个节点不一定是连续存储

4）链表分带头结点的链表和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定

链表数据结构中主要包含单向链表、双向链表及循环链表：

-------------------------------今天我们先学习单向链表------------------------------------

单链表介绍

单链表（带头结点）逻辑结构示意图如下：

单向链表中，每个节点的数据域都是通过一个 Object 类的对象引用来指向数据元素的，与数组类似，单向链表中的节点也具有一个线性次序，即如果节点 a1 的 next 引用指向节点 a2，则 a1 就是 a2 的直接前驱，a2 是 a1 的直接后续。只能通过前驱节点找到后续节点，而无法从后续节点找到前驱节点。

特点

数据元素的存储对应的是不连续的存储空间，每个存储结点对应一个需要存储的数据元素。每个结点是由数据域和指针域组成。元素之间的逻辑关系通过存储节点之间的链接关系反映出来。

逻辑上相邻的节点物理上不必相邻。

缺点

1、比顺序存储结构的存储密度小 (每个节点都由数据域和指针域组成，所以相同空间内假设全存满的话顺序比链式存储更多)。

2、查找结点时链式存储要比顺序存储慢（每个节点地址不连续、无规律，导致按照索引查询效率低下）。

优点

1、插入、删除灵活 (不必移动节点，只要改变节点中的指针，但是需要先定位到元素上)。

2、有元素才会分配结点空间，不会有闲置的结点。

代码实现

    //先初始化一个头结点，头结点不要动，不存放具体数据
    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){
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到最后，temp就后移
            temp = temp.next;
        }
//        while(temp.next != null){
//            temp = temp.next;
//        }
//如果这样写，temp就直接成了temp的next，那退出循环时指向的就是temp的next的next

// 后面描述如果用这种方式来遍历链表，结果会不同！！！！！
        
        //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;
    }

    //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 ;
        }
        //因为头结点不能动，我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
//        while(temp != null){
        while(true){
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //并将temp后移，不然是死循环！！
            temp = temp.next;
        }
    }
}

class HeroNode{
    private int no;
    private String name;
    private 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，用toString
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}

测试数据


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        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();
        singleLinkedList.add(hero1);
        singleLinkedList.add(hero2);
        singleLinkedList.add(hero3);
        singleLinkedList.add(hero4);
        
        //显示链表
        singleLinkedList.list();
    }
}

测试结果

若当中遍历链表时用以下方法


//        while(temp.next != null){
//            temp = temp.next;
//        }
//如果这样写，temp就直接成了temp的next，那退出循环时指向的就是temp的next的next

链表（Linked List）---单向链表（超详细）

链表介绍

小结

单链表介绍

特点

缺点

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代码实现

测试数据

测试结果

测试结果