数据结构与算法3

链表基本结构

1. 链表是以节点的方式来存储
2. 每个节点包含data域，next域：指向下一个节点
3. 链表的各个节点不一定是连续存放
4. 链表分带头结点的链表和没有头节点的链表，根据实际情况来确定

单链表

使用带head头的单向链表实现–水浒英雄排行榜管理

1. 完成对英雄人物的增删改造操作

直接添加到链表尾部

package com;

public class SingleLinkedList {

    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","王麒麟");
        HeroNode hero3=new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode hero4=new HeroNode(4,"林冲","豹子头");

        //创建链表
        SingleLinked singleLinked=new SingleLinked();
        //加入
        singleLinked.add(hero1);
        singleLinked.add(hero2);
        singleLinked.add(hero3);
        singleLinked.add(hero4);

        //显示
        singleLinked.list();

    }
}

//定义SingleLinked 管理英雄
class  SingleLinked{

    //先初始化一个头结点，头节点不可移动
    private HeroNode head=new HeroNode(0,"","");  //这是头节点

    //添加节点到单向链表
    //思路 ：当不考虑编号顺序
    // 1.找到当前链表的最后节点
    // 2.将最后的这个阶段的next指向新的节点
    public void  add(HeroNode heroNode){

        //
        HeroNode temp=head;
        //遍历链表，找到最后
        while(true){
            //找到链表最后
            if(temp.next==null){
                break;
            }
            //如果没有,就将temp往后移
            temp=temp.next;
        }
        //当退出循环时，temp就指向最后
        temp.next=heroNode;
    }

    //显示链表
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，我们需要一个辅助变量遍历
        HeroNode temp=head.next;
        while (true){
            //判断链表是否为空
            if(temp==null){
                break;
            }
            //输出节点
            System.out.println(temp);
            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

    //构造器
    public HeroNode(int no,String name,String nickname){
        this.name=name;
        this.nickname=nickname;
        this.no=no;
    }
    //为了显示方便，重写toString
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" + "no=" + no + ", name='" + name + '\'' + ", nickname='" + nickname + '}';
    }
}

单链表顺序插入节点

按照编号顺序添加分析：

1.首先找到新添加的节点的位置，是需要辅助变量（指针），通过遍历
2. 新的节点.next=temp.next;
3. 将temp.next=新的节点

//第二种方式添加英雄
    //如果有这个排名，不能添加
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){

        //因为头节点不能动，我们仍然需要一个辅助变量遍历来找到添加位置
        //因为单链表，因此我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则加不进去
        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已经在链表最后
                break;
            }
            if(temp.next.no>heroNode.no){  //位置找到了，就在temp的后面插入
                break;
            }else if(temp.next.no==heroNode.no){//说明希望添加的heroNode已经存在
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next; //后移
        }
        //判断flag的值
        if(flag){//不能添加
            System.out.printf("准备插入的英雄已经存在%d，不能加入\n",heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中
            heroNode.next=temp.next;
            temp.next=heroNode;
        }
    }

单链表节点的修改

1. 修改节点的信息，根据no编号来修改，即no编号不能改
2. 根据newHeroNode的no来修改即可

     //修改节点的信息，根据no编号来修改，即no编号不能改
     //1.根据newHeroNode的no来修改即可
     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;  //已经遍历完，链表最后
             }

             if(temp.no==newHeroNode.no){
                 flag=true;//找到了
                 break;
             }
             temp=temp.next;
         }
         if(flag){
             temp.name=newHeroNode.name;
             temp.nickname=newHeroNode.nickname;
         }else{
             System.out.printf("没有找到编号为%d的节点\n",newHeroNode.no);
         }
    }

单链表删除节点

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，将不会有其他指向，会被垃圾回收机制回收
4. 比较时是temp.no==newHeroNode.no

 public void delete(HeroNode newHeroNode){
        HeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;
        while(true){
            if(temp==null){
                break;
            }
            if(temp.no==newHeroNode.no){
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag){
            temp.next=temp.next.next;
        }else{
            System.out.println("没找到");
        }
    }