算法与数据结构（一）：线性表之链表

算法与数据结构（一）：线性表之链表

• 博主会对算法与数据结构会不断进行更新，敬请期待，如有什么建议，欢迎联系。

• 线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。

• 线性表分为：顺序表，链表，栈，队列。

• 由于顺序表底层由数组实现，实现原理比较简单，所以就不对顺序表进行了实现，直接对链表进行实现。博主只对单向链表进行了实现，双向链表和单向链表大致相同，即把Node节点类定义两个指针，一个指向前Node，一个指向后Node。

• 单向链表的实现代码如下：

---

package com.victor.linear;

import java.util.Iterator;

/**
 * @description: 链表
 * @author: victor
 */
public class LinkList<T> implements Iterable<T> {
    //记录头结点
    private Node head;
    //记录链表的长度
    private int N;

    public LinkList() {
        //初始化头结点
        head = new Node(null, null);
        N = 0;
    }

    //清空链表
    public void clear() {
        head.next = null;
        head.item = null;
        N = 0;
    }

    //获取链表的长度
    public int length() {
        return N;
    }

    //判断链表是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return N == 0;
    }

    //获取指定位置i出的元素
    public T get(int i) {
        if (i < 0 || i >= N) {
            throw new RuntimeException("位置不合法！");
        }
        Node n = head.next;
        for (int index = 0; index < i; index++) {
            n = n.next;
        }
        return n.item;
    }

    //向链表中添加元素t
    public void insert(T t) {
        //找到最后一个节点
        Node n = head;
        while (n.next != null) {
            n = n.next;
        }
        Node newNode = new Node(t, null);
        n.next = newNode;
        //链表长度+1
        N++;
    }

    //向指定位置i处，添加元素t
    public void insert(int i, T t) {
        if (i < 0 || i >= N) {
            throw new RuntimeException("位置不合法！");
        }
        //寻找位置i之前的结点
        Node pre = head;
        for (int index = 0; index <= i - 1; index++) {
            pre = pre.next;
        }
        //位置i的结点
        Node curr = pre.next;
        //构建新的结点，让新结点指向位置i的结点
        Node newNode = new Node(t, curr);
        //让之前的结点指向新结点
        pre.next = newNode;
        //长度+1
        N++;
        //删除指定位置i处的元素，并返回被删除的元素
    }

    public T remove(int i) {
        if (i < 0 || i >= N) {
            throw new RuntimeException("位置不合法");
        }
        //寻找i之前的元素
        Node pre = head;
        for (int index = 0; index <= i - 1; index++) {
            pre = pre.next;
        } //当前i位置的结点
        Node curr = pre.next;
        //前一个结点指向下一个结点，删除当前结点
        pre.next = curr.next;
        //长度-1
        N--;
        return curr.item;
    }

    //查找元素t在链表中第一次出现的位置
    public int indexOf(T t) {
        Node n = head;
        for (int i = 0; n.next != null; i++) {
            n = n.next;
            if (n.item.equals(t)) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    //结点类
    private class Node {
        //存储数据
        T item;
        //下一个结点
        Node next;

        public Node(T item, Node next) {
            this.item = item;
            this.next = next;
        }
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return new LIterator();
    }

    private class LIterator implements Iterator<T> {
        private Node n;

        public LIterator() {
            this.n = head;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return n.next != null;
        }

        @Override
        public T next() {
            n = n.next;
            return n.item;
        }
    }

}