线性表之链表

线性表：

谈到线性表（Linear List）,首先应该从线性表的逻辑定义来看。从逻辑上来看，线性表就是由n(n>=0)个数据元素a1,a2,a3.....an组成的有限序列，序列有以下特点：

• 有且只有一个开始结点，没有直接前驱结点，有且只有一个直接后继结点
• 有且只有一个终结结点，没有直接后驱结点，有且只有一个直接前继结点
• 其余的内部结点，都仅有一个直接前驱结点和一个直接后继结点
• 对于同一线性表，各数据元素都有相同的数据类型，每个数据元素长度相同

从存储结构来看，一种是顺序存储结构（用数组来实现顺序存储）来实现另一种是链式存储结构（链式存储的线性表称为链表）

链表：

用指针实现前后结点的连接。

关于java的指针问题：T a=new T( );java的引用和对象的一一对应关系就是由指针实现的，引用a被jvm将内存分配在栈中，而将对象存储在堆中，a由指针从栈指向堆。

用java实现链表：

结点类：

public class Node {
	int data;
	Node next;
	Node(){}
	Node(int x){
		data=x;
	}

}

链表类的数据成员：（将这种数据结构所需的运算操作的常用数据声明为成员变量）

public class LinkList {
	int length;//除去头节点后链表的长度
	Node head;//头节点
	Node tail;//尾节点}

链表类的构造函数：（构造一个只有头结点的空链表）

public LinkList(){
		length=0;
		head=new Node();
		head.next=null;
	        tail=head;//此时头节点尾节点是同一个
	}

链表类的添加函数：

添加的位置分类：（1）.头结点之后的插入位置（ 2）.插入位置在链表的尾部（3）插入位置在链表的中间，需要找到插入位置的前一位置 

public void addnode(Node node){//在链表之尾添加结点
		tail.next=node;
		node.next=null;
		tail=node;
		length++;
	}
	public void addnode(Node node,int index){//0位置表示头节点,index表示数据要插入位置
		
		if(index>length+1||index<=0){System.out.println("插入位置不存在");}//无此插入位置
		
		else {
			
			if(index==1)//插入到头节点之后
			{   node.next=head.next;
				head.next=node;
				length++;
			}
			if(index>1){//插入到其他位置。
				if(index==length+1) addnode(node);//插入位置在链表的末尾
				else{
				Node temp=head;//如果不是特殊位置，需要找到插入位置的前一位置
				index=index-1;
			for(int i=1;i<=index;i++){
				
				temp=temp.next;
			}//当循环结束，temp表示插入位置的前一位置
			node.next=temp.next;
			temp.next=node;
			length++;
			
			}
			}
			
			
		}
	}

链表类的删除函数：

删除位置分类（1）头结点之后的位置（2）链表的中间的位置（3）链表的尾部

public void deletenode(int index){
		
		if(index<=0||index>length)
			System.out.println("无此删除位置");//无此删除位置
		else{
			if(index==1){//删除位置在头结点之后
				head.next=head.next.next;
				length--;
			}
			else{
				
				Node temp=head;
				for(int i=1;i<=index-1;i++){
					
					temp=temp.next;
				}//寻找到需要删除位置的前一位置
				if(index==length){//删除位置在链表尾部，直接将前一结点的指针置空
					temp.next=null;
					tail=temp;
					length--;
				}
				else{//中间的非特殊结点
				temp.next=temp.next.next;
				length--;}
			}
		}
		
	}

链表类的查询函数：

public int find(int t){//如果找到返回所在位置，否则返回-1
		int index=1;
		if(head==tail) return -1;
		else{
			Node temp=head;
			while(temp!=tail){//循环到链表尾部
				
				temp=temp.next;
				if(temp.data==t){return index;//如果找到，返回位置并退出
				}
				index++;
			}
			return -1;//未找到结果退出
		}
		
	}

链表类的遍历函数：

public void traversal(){//遍历链表，并打印
		if(head==tail)System.out.println("这是空链表");
		else {
			Node temp=head;
			while(temp!=tail){
				temp=temp.next;
				System.out.print(temp.data+" ");
			}
			System.out.println();
		}
	}