板凳——————————————————(昏鸦)数据结构（老韩）

最新推荐文章于 2023-03-09 10:16:58 发布

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２０２１０２０６

２０２１０２０６

package Com.one;

import java.util.Stack;

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(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
// singleLinkedList.add(hero4);

 // 加入按照编号的顺序
    singleLinkedList.addByOrder(hero1);
    singleLinkedList.addByOrder(hero4);
    singleLinkedList.addByOrder(hero3);
    singleLinkedList.addByOrder(hero2);

// singleLinkedList.addByOrder(hero2);

    singleLinkedList.list();
 // 测试一下 求单链表中有效节点的个数
    System.out.println("有效的节点个数=" + getLength(singleLinkedList.getHead()));//
    System.out.println();
    
    System.out.println("测试逆序打印单链表, 没有改变链表的结构~~");
    reversePrint(singleLinkedList.getHead());
    System.out.println();
    
    // 测试一下看看是否得到了倒数第K个节点
    HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 2);
    System.out.println("res=" + res);
    System.out.println();
    
    System.out.println("反转单链表~~");
    reversetList(singleLinkedList.getHead());
    singleLinkedList.list();
    System.out.println();
    
 // 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：　");
    singleLinkedList.list();
    System.out.println();
    
    //查寻节点  此处有问题２０２１０１３１
    singleLinkedList.search(hero4);
    System.out.println();
    
 // 删除节点
    singleLinkedList.del(1);
    singleLinkedList.del(4);
    singleLinkedList.del(３);
    singleLinkedList.del(２);
    
    System.out.println("删除后的链表：　");
    singleLinkedList.list();
    // 测试一下 求单链表中有效节点的个数
    System.out.println("有效的节点个数=" + getLength(singleLinkedList.getHead()));// 2
}
//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

// 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】
 定义一个新的头结点 reverseHead ，一点一点将链表反转后，再串起来
 怎么个串法？
     在原链表中每读取一个节点（cur），先保存其下一个节点的地址（next），然后将 cur 节点放在新链表的最前面
     然后执行遍历：cur = next ，即指针后移
     遍历完成后，新链表即是反转后的链表
 如何将 cur 节点插入在新链表的最前面
     cur.next = reverseHead.next;
     reverseHead.next = cur;
 while 循环终止条件？ cur == null ：已遍历至链表尾部
```
单链表的翻转可以参考我的这篇博文：https://blog.youkuaiyun.com/oneby1314/article/details/107577923
*/
//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

//方式2：
//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 stack = new Stack();
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
}
}
}

//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, 新的节点就添加到最后
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;
} //heroNode.no 新加入的节点的编号
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
	 //新的节点.next = temp.next
	 //将temp.next = 新的节点
     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);
}
}

四、链表的查询方法
思路：
查询编号为？的节点，将编号传到查询方法中
1、若存在则返回
2、若不存在则提示对应提醒
*/
public void search(HeroNode headnode) {
//定义辅助头节点
HeroNode temp = headnode;

//若循环没有查询到，则search表示链表中不存在
boolean flag = false;
while(true) {
//边界条件预防，若链表为空，直接断开。
if(temp.next == null) {
break;
}
//若查询的节点存在，显示提醒并返回
if(temp.next.no == headnode.no) {
flag = true;
break;
}
//若查询的节点不存在,则节点后移
temp = temp.next;
}
if(flag) {
//若flag为真，表示查询到了要查询的节点编号，输出
System.out.println(“链表中存在该节点，该节点为：”);
System.out.println(temp.toString());
}else{
//若结束了while循环还没有查找到并返回，则表示链表中不存在该节点
System.out.println(“链表中不存在该节点”);
}
}

// 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, 否则死循环
temp = temp.next;
}
}
// 返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}

}

//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;
}

// 为了显示方便，我们重新toString
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickName=" + nickName + "]";
}

}
/*

HeroNode [no=1, name=宋江, nickName=及时雨]
HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickName=玉麒麟]
HeroNode [no=3, name=吴用, nickName=智多星]
HeroNode [no=4, name=林冲, nickName=豹子头]
有效的节点个数=4

测试逆序打印单链表, 没有改变链表的结构~~
HeroNode [no=4, name=林冲, nickName=豹子头]
HeroNode [no=3, name=吴用, nickName=智多星]
HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickName=玉麒麟]
HeroNode [no=1, name=宋江, nickName=及时雨]

res=HeroNode [no=3, name=吴用, nickName=智多星]

反转单链表~~
HeroNode [no=4, name=林冲, nickName=豹子头]
HeroNode [no=3, name=吴用, nickName=智多星]
HeroNode [no=2, name=卢俊义, nickName=玉麒麟]
HeroNode [no=1, name=宋江, nickName=及时雨]

修改后的链表：　
HeroNode [no=4, name=林冲, nickName=豹子头]
HeroNode [no=3, name=吴用, nickName=智多星]
HeroNode [no=2, name=小卢, nickName=玉麒麟~~]
HeroNode [no=1, name=宋江, nickName=及时雨]

链表中不存在该节点

删除后的链表：　
链表为空
有效的节点个数=0