链表java实现

时间:2023-03-09 22:38:42
链表java实现

链表是用指针将多个节点联系在一起,通过头节点和尾节点还有节点数量,可以对链表进行一系列的操作。是线性表的链式存储实现。

1.链表是多个不连续的地址组成在一起根据指针链接在一起的,由多个节点组成,每个节点包括元素域和指针域
2.元素域存储节点数组,指针域存储下一节点指针
3.我们对链表的操作都是间接的通过链表头节点操作来实现的
4.一个链表中有多个节点,一个节点包括元素域,和下一节点指针域
5.最左边的节点是头节点,但是添加节点是从右到左添加,新添加的节点会被作为头节点
6.链表是由不定数量的节点连接(通过相互之间的引用)起来的,由于这种关系,在链表里我们只定义了头节点和节点数量。节点是由存储的对象及对下一个“节点”的引用封装而成。
7.在添加节点到链表中时,首先添加的节点后置后,新添加的节点作为头节点引用前一个添加的节点。

//先创建一个节点类

 package linkedList;
//节点类
public class Node<E> {
protected Object data = null; //数据域
protected Node<E> next = null; //指针域 //初始化数据域
public Node(E e, Node<E> next) {
this.data = e; //初始化数据域
this.next = next; //初始化指针域
} //显示节点,获取当前实体对象,数据域
public Object getData(){
return this.data;
} //获取下一个实体,指针域
public Node<E> getNext(){
return this.next;
} @Override
public String toString() {
return "Node [data=" + data + ", next=" + next + "]";
} }

//然后创建我们的链表类,将节点作为链表的属性

 package linkedList;

 import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* 1.链表是多个不连续的地址组成在一起根据指针链接在一起的,由多个节点组成,每个节点包括元素域和指针域
* 2.元素域存储节点数组,指针域存储下一节点指针
* 3.我们对链表的操作都是间接的通过链表头节点操作来实现的
* 4.一个链表中有多个节点,一个节点包括元素域,和下一节点指针域
* 5.最左边的节点是头节点,但是添加节点是从右到左添加,新添加的节点会被作为头节点
* 6.链表是由不定数量的节点连接(通过相互之间的引用)起来的,由于这种关系,在链表里我们只定义了头节点和节点数量。节点是由存储的对象及对下一个“节点”的引用封装而成。
* 7.在添加节点到链表中时,首先添加的节点后置后,新添加的节点作为头节点引用前一个添加的节点。
* @author LH-PC
*
*/
public class LinkedList<E> implements java.io.Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1L; private Node<E> head; //头节点
private int size; //节点数量,即链表长度 //添加头节点 在添加链表节点时,首先添加的节点(头节点)后置,新添加的节点变成头节点,并且执向前一个头节点
public void addNode(E e){
//判断链表中有无该对象:从头节点开始遍历,匹配有无此对象
//如果有头节点,则添加新的节点为头节点,新的头节点指向上一个头节点
if(head != null){
System.out.println("链表中已经存在头节点, 正在添加新的头节点:" + e);
System.out.println("添加成功! 此头节点指向->" + head.data);
this.head = new Node<E>(e, head); //将新添加的节点作为头节点,指针域指向上一个头节点
size ++; //节点数量++ }else {
//如果没有头节点,则添加新的对象作为头节点,第一个头节点指向null
System.out.println("链表中不存在头节点,正在添加头节点:" + e);
this.head = new Node<E>(e, null);
System.out.println("添加成功!头节点指向->" + null);
size ++; //节点数量++
}
} //在指定位置插入节点
public int insert(int index, E e){
Node<E> temp = this.head;
int i = 0;
if(index < i || i > this.size){
System.err.println("索引大于链表长度或者小于0:" + index);
return -1;
} if(index == 0){
//如果index == 0,插入到头节点之后
this.head.next = new Node<E>(e, head.next); //将头节点指向新节点,将新节点指向原来头节点的下一个节点
size ++; //节点数量加1
return 1;
} //遍历链表
while(temp != null){
//运动到了指定位置
if(index == i){
temp.next = new Node<E>(e, temp.next); //将插入进来的指针域指向当前节点,将当前节点的上一个节点指针域指向当前节点
size ++; //节点长度加1
break;
}
temp = temp.next; //向下一个节点运动
i ++;
} return 1;
} //删除头节点
public void deleteByHead(){
//1.找到头节点。this.head
//2.更新头节点。将当前链表头节点设置为删除头节点的指针域
//3.链表节点数量-1
System.out.println("正在删除头节点:" + this.head.getData());
this.head = this.head.next; //更新头节点为下一节点
size --; //节点数量-1
System.out.println("删除成功"); } //删除指定位置的节点
public void deleteByIndex(int index){
//找到指定位置的前一个节点,将前一个节点指向后面两个节点。中间的节点就将被删除了。
Node<E> temp = this.head;
int i = 0;
if(index < i || index > this.size){
System.err.println("索引不能小于0或大于链表长度:" + index);
return;
} //如果索引为0,表示删除头节点
if( index == 0){
this.deleteByHead(); //调用删除头节点方法
return;
} //遍历链表
while(temp != null){
//找到目标节点的上一个节点
if(index-1 == i){
System.out.println("正在删除节点:" + this.head.next.getData());
temp.next = temp.next.next;
System.out.println("删除成功");
size --; //节点数减1
return;
}
temp = temp.next; //继续遍历
i ++;
} } //更新指定位置的节点
public void updateByIndex(int index, E e){
if(index < 0 || index > this.size){
System.err.println("索引小于0或者大于链表长度:" + index);
} // if(index == 0){
// this.updateByHead(e); //如果index==0,更新头节点
// } //遍历链表
int i = 0;
Node<E> temp = this.head;
while(temp != null){
if(index == i){
temp.data = e;
break;
}
temp = temp.next;
i ++;
} } //更新头节点
public void updateByHead(E e){
this.head.data = e; //为头节点重新赋值
} //打印链表中的所有数据 从头节点一直到尾节点。 (1).head (2).head.next (3).head.next.next (n).head.next.n.n
public void display(){
Node<E> temp = this.head;
//从头节点开始遍历到为尾节点
while(temp != null){
System.out.println(temp.getData());
temp = temp.next; //指向下一节点。
}
} //返回链表list
public List<Node<E>> findAll(){
List<Node<E>> list = new ArrayList<Node<E>>();
Node<E> temp = this.head;
while(temp != null){
list.add(temp);
temp = temp.next;
}
return list;
} //查找指定位置结点
public Node<E> findByIndex(int index){
Node<E> temp = this.head;
int i = 0; //参数校验,返回null
if(index < i || index > this.size){
System.err.println("参数大于链表长度或者小于0:" + index);
return null;
} //如果index == 0,返回头节点
if(index == 0){
return this.head; //如果下标为1,直接返回头节点
} //遍历链表进行匹配
while(temp != null){
if(i == index){
return temp; //匹配节点
}
temp = temp.next; //继续遍历
i ++;
}
return null;
} //获得链表节点数量
public int getSize(){
return this.size;
} //获取当前头节点
public Node<E> getHead(){
return this.head;
} //测试我的链表
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(); //添加节点
linkedList.addNode(1);
linkedList.addNode(2);
linkedList.addNode(3);
linkedList.addNode(4);
linkedList.addNode(5);
linkedList.addNode(6); linkedList.insert(6, 9);
linkedList.updateByIndex(6, 9);
linkedList.display(); } }