Java实现单链表增删改

最新推荐文章于 2025-02-17 17:15:21 发布
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版权

1. 链表介绍

链表是有序的列表，但是它在内存中是存储如下：

7149586-b3becf3bb1df834d.png
1559461343944.png

  • 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

2.单链表介绍

单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下：

7149586-1202c3fff4d4facc.png
1559461471425.png

2.1单链表创建示意图

7149586-ed61a5787868cf50.png
1559461767305.png 
class HeroNode {
  int no
  String name;
  String nickName
  HeroNode next
}
  • 添加（创建）

  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

2.2代码实现

package cn.smallmartial.demo;

/**
 * @Author smallmartial
 * @Date 2019/6/2
 * @Email smallmarital@qq.com
 */
public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "小武", "smallmartial");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"宋江","及时雨");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        HeroNode hero5 = new HeroNode(5,"鲁智深","花和尚");

        //创建链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        //加入
        singleLinkedList.add(hero1);
        singleLinkedList.add(hero2);
        singleLinkedList.add(hero3);
        singleLinkedList.add(hero4);
        singleLinkedList.add(hero5);
        //显示
        singleLinkedList.list();

    }
}

//定义SingleLinkedList
class SingleLinkedList{
    //首先初始化一个头节点
    private HeroNode head= new HeroNode(0,"","");
    //添加节点到单项链表
    /**
     *
     * 实现思路，当不考虑编号数据时：
     * 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，所有需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true){
            //尾节点next = null, 如果temp == null 则找到
            if (temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找点将 temp 后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后的节点指向新的节点
        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;
        }
        //因为head节点不能动，所有需要一个辅助变量遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            if (temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            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

    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 + '\'' +
                '}';
    }
}

运行结果：

7149586-fefc12ccbbb4730a.png
1559464309086.png

2.3单链表按顺序插入创建示意图

7149586-c5f1c751d748b8b8.png
1559464847063.png

需要按照编号的顺序添加：

  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

2.4代码实现

package cn.smallmartial.demo;

/**
 * @Author smallmartial
 * @Date 2019/6/2
 * @Email smallmarital@qq.com
 */
public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "小武", "smallmartial");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2,"宋江","及时雨");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        HeroNode hero5 = new HeroNode(5,"鲁智深","花和尚");

        //创建链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        //加入
//        singleLinkedList.add(hero1);
//        singleLinkedList.add(hero2);
//        singleLinkedList.add(hero3);
//        singleLinkedList.add(hero4);
//        singleLinkedList.add(hero5);


        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero5);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        //显示
        singleLinkedList.list();

    }
}

//定义SingleLinkedList
class SingleLinkedList{
    //首先初始化一个头节点
    private HeroNode head= new HeroNode(0,"","");
    //添加节点到单项链表
    /**
     *
     * 实现思路，当不考虑编号数据时：
     * 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，所有需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true){
            //尾节点next = null, 如果temp == null 则找到
            if (temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找点将 temp 后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后的节点指向新的节点
        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head节点不能动，所有需要一个辅助变量遍历
        //因为单链表，因为我们找到的temp是位于添加位置的前一个节点，否则无法插入
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//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){//说明添加的编号已经存在
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }
        //判断flag的值
        if(flag){//不能添加，说明编号已经存在
            System.out.println("插入的编号已经存在"+heroNode.no);

        }else {
            //插入到链表中
            heroNode.next = temp.next;
            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;
        }
        //因为head节点不能动，所有需要一个辅助变量遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            if (temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp后移
            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

    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 + '\'' +
                '}';
    }
}

2.5修改节点

   //修改节点的信息，根据no修改，即no不能改变
    //根据新的节点 no修改
    public void update(HeroNode newHeroNode){
        //判断是否为空
        if (head.next == null){
            System.out.println("链表为空：");
            return;
        }

        //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;//遍历完
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no){
                //找到
                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.println("未找到该节点"+newHeroNode.no);
        }
    }

运行结果

7149586-d6083ef18a429582.png
1559467011005.png

2.6删除节点思路

7149586-25eb089b5e31c215.png
1559467092552.png

从单链表中删除一个节点的思路

  1. 我们先找到 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

2.7代码实现

 /**
     * 删除节点
     * 1.heaa不能动，我们需要一个temp的辅助节点找到待删除节点的前一节点
     *2. temp.next.no 和需要删除节点的no进行比较
     *
     */

    public void delete(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标志是否找到
        while (true){
            if (temp.next == null){
                break;
            }
            if (temp.next.no == no){
                flag = true;//已经找到
                break;
            }
            temp = temp.next;//遍历
        }
        if (flag){
            //删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else {
            System.out.println("未找到删除的节点"+no);
        }
    }
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1559467721241.png
smallmartial
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