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Java鏈表中添加元素的原理與實(shí)現(xiàn)方法詳解

更新時(shí)間：2020年03月17日 10:17:30 作者：WFaceBoss

這篇文章主要介紹了Java鏈表中添加元素的原理與實(shí)現(xiàn)方法,結(jié)合實(shí)例形式詳細(xì)分析了Java實(shí)現(xiàn)鏈表中添加元素的相關(guān)原理、操作技巧與注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了Java鏈表中添加元素的原理與實(shí)現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

1.鏈表中頭節(jié)點(diǎn)的引入

1.1基本的鏈表結(jié)構(gòu)：

1.2對(duì)于鏈表來說，若想訪問鏈表中每個(gè)節(jié)點(diǎn)則需要把鏈表的頭存起來，假如鏈表的頭節(jié)點(diǎn)為head，指向鏈表中第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖：

1.3使用代碼表示此時(shí)的鏈表

//定義頭節(jié)點(diǎn)
  private Node head;

  //節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)
  private int size;


  //無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)
  public LinkedList() {
    head = null;
    size = 0;
  }

  //獲取鏈表中的元素個(gè)數(shù)
  public int getSize() {
    return size;
  }

  //返回鏈表是否為空
  public boolean isEmpty() {
    return size == 0;
  }

2.在鏈表頭添加元素

2.1初始時(shí)，假設(shè)鏈表如下：

2.2 如在鏈表頭添加一個(gè)666元素則需要先將666放進(jìn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)里，在節(jié)點(diǎn)里存入這個(gè)元素以及相應(yīng)的next。

操作如下：

第一步：現(xiàn)將666這個(gè)節(jié)點(diǎn)（node）的next指向head,代碼如下：

node.next=head

圖示為：

第二步：然后再將head指向新的節(jié)點(diǎn)666

head=node

圖示為：

通過第一步、第二步，我們就成功將新節(jié)點(diǎn)添加到頭節(jié)上。此時(shí)node這個(gè)變量也就結(jié)束了此輪的工作，結(jié)果變?yōu)椋?/p>

2.3 在鏈表頭添加新元素的相關(guān)代碼

 //在鏈表頭添加新的元素e
  public void addFirst(E e) {
    Node node = new Node(e);
    node.next = head;
    head = node;


    size++;
  }

等同于：

 //在鏈表頭添加新的元素e
  public void addFirst(E e) {
    head = new Node(e, head);
    size++;
  }

2.4 在鏈表中間添加元素

假設(shè)初始鏈表為：

假設(shè)我們需要在索引為2的位置添加元素666（此時(shí)的索引為2只是用來說明我們此時(shí)需要操作的位置，并不是真正的索引意思）

操作步驟：

1）：創(chuàng)建出666這個(gè)節(jié)點(diǎn)

2）：使用一個(gè)變量prev來標(biāo)識(shí)在需要插入節(jié)點(diǎn)的地方的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)，初始時(shí)prev和頭節(jié)點(diǎn)head是相同的。

對(duì)于此處我們需要在索引為2的位置插入新元素，我們只需要找到索引為2的前一個(gè)位置（索引為1），然后把prev指向索引為1節(jié)點(diǎn)即可。

3）：進(jìn)行元素添加操作

第一步：先將node的next指向prev的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)元素

node.next=prev.next

第二步：再將prev的next指向node

prev.next=node

通過第一步、第二步即可將新元素插入到索引為2的地方。

從上不難看出，對(duì)于在鏈表中添加元素關(guān)鍵是找到要添加的節(jié)點(diǎn)的前一個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此對(duì)于在索引為0的節(jié)點(diǎn)添加元素就需要單獨(dú)處理。

關(guān)于在鏈表中間添加元素的代碼：

 //在鏈表的index(0--based)的位置添加新的元素e  (實(shí)際不常用，練習(xí)用)

  public void add(int index, E e) {
    if (index < 0 || index > size) {
      throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
    }

    //對(duì)于頭節(jié)點(diǎn)的特殊處理
    if (index == 0) {
      addFirst(e);
    } else {
      Node prev = head;
      for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//獲取到需要添加元素位置的前一個(gè)元素
        prev = prev.next;
      }

      Node node = new Node(e);
      node.next = prev.next;
      prev.next = node;

      size++;
    }

  }

此時(shí)代碼等同于：

 //在鏈表的index(0--based)的位置添加新的元素e  (時(shí)間不常用，練習(xí)用)

  public void add(int index, E e) {
    if (index < 0 || index > size) {
      throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
    }

    //對(duì)于頭節(jié)點(diǎn)的特殊處理
    if (index == 0) {
      addFirst(e);
    } else {
      Node prev = head;
      for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//獲取到需要添加元素位置的前一個(gè)元素
        prev = prev.next;
      }

//      Node node = new Node(e);
//      node.next = prev.next;
//      prev.next = node;

      prev.next=new Node(e,prev.next);

      size++;
    }

  }

3.在鏈表尾部添加元素

這里復(fù)用上述的add（）方法

 //在鏈表末尾添加新的元素
  public void addLast(E e){
    add(size,e);
  }

本小節(jié)完整代碼：

package LinkedList;

public class LinkedList<E> {
  //將Node節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成私有的類中類
  private class Node<E> {
    public E e;
    public Node next;


    //兩個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

    public Node(E e, Node next) {
      this.e = e;
      this.next = next;
    }

    //一個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)
    public Node(E e) {
      this.e = e;
      this.next = null;
    }

    //無參構(gòu)造函數(shù)
    public Node() {
      this(null, null);
    }

    @Override
    public String toString() {
      return e.toString();
    }
  }

  //定義頭節(jié)點(diǎn)
  private Node head;

  //節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)
  private int size;


  //無參數(shù)構(gòu)造函數(shù)
  public LinkedList() {
    head = null;
    size = 0;
  }

  //獲取鏈表中的元素個(gè)數(shù)
  public int getSize() {
    return size;
  }

  //返回鏈表是否為空
  public boolean isEmpty() {
    return size == 0;
  }


  //在鏈表頭添加新的元素e
  public void addFirst(E e) {
    head = new Node(e, head);
    size++;
  }

  //在鏈表的index(0--based)的位置添加新的元素e  (實(shí)際不常用，練習(xí)用)

  public void add(int index, E e) {
    if (index < 0 || index > size) {
      throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
    }

    //對(duì)于頭節(jié)點(diǎn)的特殊處理
    if (index == 0) {
      addFirst(e);
    } else {
      Node prev = head;
      for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//獲取到需要添加元素位置的前一個(gè)元素
        prev = prev.next;
      }

//      Node node = new Node(e);
//      node.next = prev.next;
//      prev.next = node;

      prev.next=new Node(e,prev.next);

      size++;
    }

  }

  //在鏈表末尾添加新的元素
  public void addLast(E e){
    add(size,e);
  }
}

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希望本文所述對(duì)大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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