java中的链表和树的节点

本文详细介绍了Java集合框架中LinkedList和TreeMap的数据结构实现原理。对于LinkedList,其内部通过Entry类节点来维护双向链表结构,每个节点包含前驱和后继指针。而TreeMap则使用Entry类实现红黑树结构,每个节点包含键值对、左右子节点及父节点等信息。

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LinkedList中的Entry作为链表中的节点,是含有上一个节点和下一个节点的指针;

private static class Entry<E> {

        E element;
        Entry<E> next;
        Entry<E> previous;

        Entry(E element, Entry<E> next, Entry<E> previous) {
            this.element = element;
            this.next = next;
            this.previous = previous;
        }

    }


TreeMap中的树节点


/**
     * Node in the Tree.  Doubles as a means to pass key-value pairs back to
     * user (see Map.Entry).
     */

    static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    K key;
        V value;
        Entry<K,V> left = null;
        Entry<K,V> right = null;
        Entry<K,V> parent;
        boolean color = BLACK;

        /**
         * Make a new cell with given key, value, and parent, and with
         * <tt>null</tt> child links, and BLACK color.
         */
        Entry(K key, V value, Entry<K,V> parent) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.parent = parent;
        }

        /**
         * Returns the key.
         *
         * @return the key
         */
        public K getKey() {
            return key;
        }

        /**
         * Returns the value associated with the key.
         *
         * @return the value associated with the key
         */
        public V getValue() {
            return value;
        }

        /**
         * Replaces the value currently associated with the key with the given
         * value.
         *
         * @return the value associated with the key before this method was
         *         called
         */
        public V setValue(V value) {
            V oldValue = this.value;
            this.value = value;
            return oldValue;
        }

        public boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;

            return valEquals(key,e.getKey()) && valEquals(value,e.getValue());
        }

        public int hashCode() {
            int keyHash = (key==null ? 0 : key.hashCode());
            int valueHash = (value==null ? 0 : value.hashCode());
            return keyHash ^ valueHash;
        }

        public String toString() {
            return key + "=" + value;
        }
    }

/* * 基于链表实现结构 */ package dsa; public class TreeLinkedList implements Tree { private Object element;//节点 private TreeLinkedList parent, firstChild, nextSibling;//父亲、长子及最的弟弟 //(单节点)构造方法 public TreeLinkedList() { this(null, null, null, null); } //构造方法 public TreeLinkedList(Object e, TreeLinkedList p, TreeLinkedList c, TreeLinkedList s) { element = e; parent = p; firstChild = c; nextSibling = s; } /*---------- Tree接口中各方法的实现 ----------*/ //返回当前节点中存放的对象 public Object getElem() { return element; } //将对象obj存入当前节点,并返回此前的内容 public Object setElem(Object obj) { Object bak = element; element = obj; return bak; } //返回当前节点的父节点;对于根节点,返回null public TreeLinkedList getParent() { return parent; } //返回当前节点的长子;若没有孩子,则返回null public TreeLinkedList getFirstChild() { return firstChild; } //返回当前节点的最弟弟;若没有弟弟,则返回null public TreeLinkedList getNextSibling() { return nextSibling; } //返回当前节点后代元素的数目,即以当前节点为根的子的规模 public int getSize() { int size = 1;//当前节点也是自己的后代 TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 size += subtree.getSize();//累加 subtree = subtree.getNextSibling();//所有孩子的后代数目 } return size;//即可得到当前节点的后代总数 } //返回当前节点的高度 public int getHeight() { int height = -1; TreeLinkedList subtree = firstChild;//从长子开始 while (null != subtree) {//依次 height = Math.max(height, subtree.getHeight());//在所有孩子中取最高度 subtree = subtree.getNextSibling(); } return height+1;//即可得到当前节点的高度 } //返回当前节点的深度 public int getDepth() { int depth = 0; TreeLinkedList p = parent;//从父亲开始 while (null != p) {//依次 depth++; p = p.getParent();//访问各个真祖先 } return depth;//真祖先的数目,即为当前节点的深度 } }
<think>我们正在讨论Java链表,用户想知道如何获取链表当前节点的值。根据引用[1]引用[2],链表节点组成,每个节点包含数据指向下一个节点的引用(指针)。在单链表中,节点结构通常包含一个存储数据的字段(如val)一个指向下一个节点的字段(如next)。引用[2]展示了如何遍历链表:使用一个current节点指针,从head开始,通过current=current.next来移动,直到current为null。在遍历过程中,current指向的节点就是当前节点,因此获取当前节点的值就是访问current.val(或类似命名的字段)。但是,用户的问题是如何获取“当前节点”的值。这里需要明确“当前节点”的概念。在遍历链表时,我们通常用一个指针(如current)指向当前正在访问的节点。因此,获取当前节点的值就是获取这个指针所指向节点的数据。根据引用[2]的代码片段:ListNodecurrent =head;while(current!= null) {System.out.println(current.val);//这里就是获取当前节点的值并打印current =current.next;}所以,获取当前节点的值,就是访问当前节点对象的val字段(具体字段名取决于节点类的定义)。另外,引用[3]引用[4]虽然提到了双向链表添加元素的方法,但同样也使用了节点对象的数据字段。因此,回答的重点是:1.链表节点组成,每个节点包含数据域指针域。2.遍历链表时,我们用一个变量(如current)指向当前节点。3.通过当前节点访问其数据域即可得到值。注意:节点类的定义可能不同,但通常会有类似“val”、“data”、“item”的字段。根据用户问题,我们不需要编写整个链表,只需要说明如何获取当前节点的值。另外,根据系统指令,我们需要使用中文回答,并且按照格式要求处理数学表达式(虽然这个问题可能不涉及数学表达式,但如果有变量名,我们会用$...$括起来)。同时,我们需要生成相关问题。回答结构:1.解释链表节点的结构。2.说明如何遍历链表并获取当前节点的值。3.给出一个简单的代码示例(注意:引用中提供的代码片段是不同语言的,这里我们使用Java)。注意:引用[1]引用[2]都是关于Java链表的,因此我们以Java为例。假设节点类定义如下(这是常见的定义):classListNode {intval;//存储值ListNode next;//指向下一个节点ListNode(int x) {val =x;}}那么,在遍历链表时,当前节点的值就是current.val。代码示例:ListNodecurrent =head;// head是链表的头节点while(current!= null) {intcurrentValue= current.val;//这就是当前节点的值System.out.println(currentValue);current =current.next; //移动到下一个节点}如果用户已经有一个节点对象(例如在迭代器或自己写的遍历方法中),那么直接访问该节点的val字段即可。生成相关问题:1.如何修改链表当前节点的值?2.如何在链表中插入一个新节点?3.链表数组在访问元素时有什么区别?注意:引用标识的使用,我们在回答中引用了引用[2]的遍历方法,可以在末尾添加引用标识[^2]。</think>### Java 链表获取当前节点值详解 在 Java 链表中,获取当前节点值需要理解链表结构遍历机制。根据引用[1][2],链表节点(Node)组成,每个节点包含**数据域**(存储值)**指针域**(指向下一个节点)。以下是关键步骤: #### 核心实现步骤 1. **定义节点类**(基础结构): ```java class ListNode { int val; // 存储节点值 ListNode next; // 指向下一个节点的指针 ListNode(int val) { this.val = val; this.next = null; } } ``` 2. **遍历链表获取当前节点值**: ```java // 创建链表:1 -> 2 -> 3 ListNode head = new ListNode(1); head.next = new ListNode(2); head.next.next = new ListNode(3); // 遍历链表获取值 ListNode current = head; // 从头部开始 while (current != null) { // 引用[2]的遍历逻辑 int currentValue = current.val; // 获取当前节点值 System.out.println("当前节点值: " + currentValue); current = current.next; // 移动到下一节点 } ``` **输出**: ``` 当前节点值: 1 当前节点值: 2 当前节点值: 3 ``` #### 关键说明 - **当前节点标识**:通过 `ListNode current` 变量指向正在访问的节点(引用[2])。 - **值获取方式**:直接访问节点的 `val` 字段(如 `current.val`)。 - **终止条件**:当 `current == null` 时表示链表结束(引用[1])。 - **双向链表**:如果是双向链表(引用[3]),节点会有额外 `prev` 指针,但值获取方式相同。 #### 应用场景示例 ```java // 查找特定值是否在链表中 public boolean containsValue(ListNode head, int target) { ListNode current = head; while (current != null) { if (current.val == target) { return true; // 找到目标值 } current = current.next; } return false; } ``` [^1]: 链表基础结构(单链表节点与终止条件) [^2]: 链表遍历逻辑与当前节点访问方式
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