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Java?精煉解讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈表的概念與實(shí)現(xiàn)

 更新時間：2022年03月14日 16:08:07   作者：K媾?  
鏈表是一種物理存儲單元上非連續(xù)、非順序的存儲結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針連接次序?qū)崿F(xiàn)的，每一個鏈表都包含多個節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)又包含兩個部分，一個是數(shù)據(jù)域，一個是引用域

前言：

順序表的問題及思考

1. 順序表中間/頭部的插入刪除，時間復(fù)雜度為O(N)

2. 增容需要申請新空間，拷貝數(shù)據(jù)，釋放舊空間。會有不小的消耗。

3. 增容一般是呈2倍的增長，勢必會有一定的空間浪費(fèi)。例如當(dāng)前容量為100，滿了以后增容到200，我們再繼續(xù) 插入了5個數(shù)據(jù)，后面沒有數(shù)據(jù)插入了，那么就浪費(fèi)了95個數(shù)據(jù)空間。

思考： 如何解決以上問題呢？下面給出了鏈表的結(jié)構(gòu)來看看。

一、什么是鏈表

鏈表的概念

鏈表是一種物理存儲結(jié)構(gòu)上非連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表中的引用鏈接次序?qū)崿F(xiàn)的 。

鏈表的結(jié)構(gòu)

鏈表結(jié)構(gòu)分為8種：

這里我們只講最下面兩種，因?yàn)樵诠ぷ髦?、業(yè)務(wù)里、考試題、刷到的鏈表題、面試題里面都是用到這兩種鏈表。?

鏈表如何存儲數(shù)據(jù)

鏈表是由一個一個節(jié)點(diǎn)組成的。(這里我們以單鏈表為例)

什么叫做節(jié)點(diǎn)？

節(jié)點(diǎn)分為兩個域 ,假設(shè)一個叫做val域，一個叫做next域。

val：數(shù)據(jù)域

next：下一個節(jié)點(diǎn)的地址

鏈表的實(shí)現(xiàn)??

//ListNode代表一個節(jié)點(diǎn)
 
class ListNode{
    public int val;
    public ListNode next;
 
    //構(gòu)造方法
    public ListNode(int val){
        this.val = val;
    }
}
//MyLinkedList 代表這是一個鏈表
 
public class MyLinkedList {
    public ListNode head;//鏈表的頭引用，所以定義在鏈表里，head是鏈表的頭，不是節(jié)點(diǎn)的頭，節(jié)點(diǎn)只有兩個屬性，一個屬性是val值，一個屬性是next值，所以不能定義在ListNode類里面
    ListNode listNode = new ListNode(2);//節(jié)點(diǎn)實(shí)例化，val域賦值為2
}

窮舉法創(chuàng)建鏈表

/MyLinkedList 代表這是一個鏈表
public class MyLinkedList {
    public ListNode head;//鏈表的頭引用，所以定義在鏈表里
    public  void createList(){
        ListNode listNode0 = new ListNode(11);
        ListNode listNode1 = new ListNode(26);
        ListNode listNode2 = new ListNode(23);
        ListNode listNode3 = new ListNode(45);
        ListNode listNode4 = new ListNode(56);
        listNode0.next = listNode1;
        listNode1.next = listNode2;
        listNode2.next = listNode3;
        listNode3.next = listNode4;
        this.head = listNode0;
    }

打印鏈表

//打印鏈表
    public  void display(){
         ListNode cur = this.head;
         while (cur != null){
             System.out.print(cur.val+" ");
             cur = cur.next;
         }
        System.out.println();
    }

打印結(jié)果：

查找是否包含關(guān)鍵字key是否在單鏈表當(dāng)中?

 //查找是否包含關(guān)鍵字key是否在單鏈表當(dāng)中
    public boolean contains(int key) {
        ListNode cur = this.head;
        while (cur != null) {
            if (cur.val == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;
    }

打印結(jié)果：

得到單鏈表的長度：

    //得到單鏈表的長度
    public int size(){
        ListNode cur = this.head;
        int count = 0;
        while(cur != null){
            count++;
            cur = cur.next;
        }
        return count;
    }

?打印結(jié)果：

頭插法

 //頭插法
 
    public void addFirst(int data) {
        ListNode node = new ListNode(data);
        if (this.head == null) {
            this.head = node;
        } else {
            node.next = this.head;
            head = node;
        }
    }

打印結(jié)果：

尾插法

//尾插法
 
    public void addLast(int data){
        ListNode node = new ListNode(data);
        ListNode cur = this.head;
        if(this.head == null){
            this.head = node;
        }else {
            while(cur.next != null){
                cur = cur.next;
            }
            cur.next = node;
 
        }
    }

打印結(jié)果：

任意位置插入,第一個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)為0號下標(biāo)

public ListNode findIndex(int index){
        ListNode cur = this.head;
        while(index -1 != 0){
            cur = cur.next;
            index--;
        }
        return cur;
 
    }
    //任意位置插入,第一個數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)為0號下標(biāo)
    public void addIndex(int index,int data){
        if(index < 0 || index > size()){
            System.out.println("位置不合法");
            return;
        }
            if(index == 0){
                addFirst(data);
                return;
            }
            if(index == size()){
                addLast(data);
                return;
            }
 
            ListNode cur = findIndex(index);
            ListNode node = new ListNode(data);
            node.next = cur.next;
            cur.next = node;
 
    }

打印結(jié)果：

刪除第一次出現(xiàn)關(guān)鍵字為key的節(jié)點(diǎn)

//刪除第一次出現(xiàn)關(guān)鍵字為key的節(jié)點(diǎn)
    public void remove(int key){
        if(this.head == null){
            System.out.println("沒有你要刪除的節(jié)");
            return;
        }
       if (this.head.val == key){
           this.head = this.head.next;
           return;
        }
       ListNode cur = this.head;
       while (cur.next != null){
           if(cur.next.val == key){
               cur.next = cur.next.next;
               return;
           }
           cur = cur.next;
       }
       if(cur.next == null){
           System.out.println("沒有該節(jié)點(diǎn)");
           return;
       }
 
    }

打印結(jié)果：

刪除所有值為key的節(jié)點(diǎn)

    //刪除所有值為key的節(jié)點(diǎn)
    public ListNode removeAllKey(int key){
        if(this.head == null) return null;
        ListNode prev = this.head;
        ListNode cur = this.head;
        while (cur != null){
            if(cur.val == key){
                prev.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }else{
                    prev = cur;
                    cur = cur.next;
            }
        }
        if(this.head.val == key){
            this.head = this.head.next;
        }
        return this.head;
 
    }

打印結(jié)果：

總結(jié)：

本文簡單介紹了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈表，如何創(chuàng)建鏈表，鏈表上如何操作數(shù)據(jù)。通過簡單例題的方式加深對順序表的理解。上述就是今天的內(nèi)容，有任何疑問的話可以隨時私信我，文章哪里出現(xiàn)了問題我都會積極改正，也希望大家能更快的掌握自己想要的知識，讓我們一起加油！?。。。?/p>

到此這篇關(guān)于Java?精煉解讀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈表的概念與實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的鏈表內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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