单链表

链表概述

• 链表是以节点的方式存储，链式存储
• 每个节点包含data域，存的数据值，next域，指向下一个节点
• 链表的各个节点不一定是连续存储
• 链表分带头节点的链表和没有带头节点链表，根据实际需求而定

head头节点不存放具体的数据，作用就是表示单链表头

按顺序添加实例,没有按照编号顺序

HeroNode.java

package top.snailstudy.linkedlist;

public class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next; //指向下一个节点

    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

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

SingleLinkedList.java

package top.snailstudy.linkedlist;

public class SingleLinkedList {
    //初始化一个头节点,头节点不要动，不存放具体数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");

    //添加节点到单向链表
    //当不考虑编号的顺序时，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，需要一个临时对象
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表找到最后null
        while (true){
            //找到最后退出
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到最后，将指针后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后的这个节点的next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    //显示链表
    public void list(){
        //判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移，不移会死循环
            temp = temp.next;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        HeroNode node1 = new HeroNode(1, "松江", "及时雨");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2, "卢广义", "玉麒麟");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3, "无用", "智多星");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林聪", "豹子头");
        SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();
        list.add(node2);
        list.add(node4);
        list.add(node1);
        list.add(node3);
        list.list();
    }
}

输出结果： HeroNode{no=2, name='卢广义', nickname='玉麒麟'} HeroNode{no=4, name='林聪', nickname='豹子头'} HeroNode{no=1, name='松江', nickname='及时雨'} HeroNode{no=3, name='无用', nickname='智多星'}

按照编号顺序来添加链表节点

思路： 1.首先找到新添加的节点的位置，是通过辅助变量(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

在SingleLinkedList.java类中新增addByOrder方法

public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; //标识添加的编号是否存在，默认false
        while(true){
            //说明temp已经在链表的最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //位置找到，就在temp的后面插入
            if(temp.next.no > heroNode.no){
                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，相当于遍历当前链表
        }
        if(flag){//如果flag为真，不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("编号存在,%d 已经存在",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
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
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;//表示是否找到该节点
        while (true){
            if(temp == null){
                break;//链表遍历已结束
            }
            if(temp.no == newHeroNode.no){
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否要修改的节点
        if(flag){
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        }else{
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点",newHeroNode.no);
        }
}

测试

public static void main(String[] args) {
    HeroNode node1 = new HeroNode(1, "松江", "及时雨");
    HeroNode node2 = new HeroNode(2, "卢广义", "玉麒麟");
    HeroNode node3 = new HeroNode(3, "无用", "智多星");
    HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林聪", "豹子头");
    SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();
    list.addByOrder(node2);
    list.addByOrder(node4);
    list.addByOrder(node1);
    list.addByOrder(node3);
    list.list();

输出结果： HeroNode{no=1, name='松江', nickname='及时雨'} HeroNode{no=2, name='卢广义', nickname='玉麒麟'} HeroNode{no=3, name='无用', nickname='智多星'} HeroNode{no=4, name='林聪', nickname='豹子头'}

删除链表中元素

从单链表中删除一个节点的思路 1.先找到需要删除的这个节点的前一个节点temp 2.temp.next = temp.next.next 3.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

在SingleLinkedList.java类中新增delNode方法

//删除节点
public void delNode(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; //标识是否找到待删除节点
        while (true){
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
                //找到了待删除的前一个节点temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        if(flag){
            //flag为真就找到了，可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的节点%d 不存在",no);
        }
}

获取单链表的有效节点个数

//获取单链表的有效节点个数（如果是带头节点链表，不统计头节点）
public static int getLength(HeroNode head){
    if(head.next == null){
        return 0;//空链表
    }
    int length = 0;
    HeroNode curr = head.next;
    while (curr != null){
        length++;
        curr = curr.next;
    }
    return length;
}

查找单链表中的倒数第k个节点

//查找单链表中的倒数第k个节点
//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，得到这个链表的总的长度
//4.得到size后，从链表的第一个开始遍历(size-index)个,就可以得到
public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head,int index){
    if(head.next == null){
        return null;
    }
    int size = getLength(head);
    if(index <= 0 || index > size){
        return null;
    }
    HeroNode curr = head.next;
    for (int i = 0; i < size - index; i++) {
        curr = curr.next;
    }
    return curr;
}

逆序打印链表

//逆序打印链表
//1.可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，让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;
    }
    Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
    HeroNode curr = head.next;
    while (curr != null){
        stack.push(curr);
        curr = curr.next;//后移
    }
    //打印栈中的数据
    while (stack.size() > 0){
        System.out.println(stack.pop());
    }
}