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数据结构与算法学习-单向链表的实现

时间:2017-09-13 22:57:40      阅读:409      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

链表(Chain本文所说链表均为单向链表,以下均简称单向链表)实际上是由节点(Node)组成的,一个链表拥有不定数量的节点。而向外暴露的只有一个头节点(Head),我们对链表的所有操作,都是直接或者间接地通过其头节点来进行的。

  节点(Node)是由一个需要储存的对象及对下一个节点的引用组成的。也就是说,节点拥有两个成员:储存的对象、对下一个节点的引用。

  这样说可能大家不是很明白,我贴一张图大家可能更容易理解。

  技术分享

package LinkedList;   

  

/**  

 * <p><strong>我的Java单链表练习</strong></p>  

 * <p>单链表提供了在列表头的高效插入和删除操作,不过在单链表的末尾的插入操作效率很低.</p>  

 * <p>单链表指针域保存着下一节点的引用,尾结点的指针域等于null</p>  

 * @author baby69yy2000  

 */  

public class SingleLinkedList<T> {   

       

    /**  

     * 结点类  

     */  

    private static class Node<T> {   

        T nodeValue; // 数据域   

        Node<T> next; // 指针域保存着下一节点的引用   

           

        Node(T nodeValue, Node<T> next) {   

            this.nodeValue = nodeValue;   

            this.next = next;   

        }   

           

        Node(T nodeValue) {   

            this(nodeValue, null);   

        }   

    }   

  

    // 下面是SingleLinkedList类的数据成员和方法   

    private Node<T> head, tail;   

       

    public SingleLinkedList() {   

        head = tail = null;   

    }   

       

    /**  

     * 判断链表是否为空  

     */  

    public boolean isEmpty() {   

        return head == null;   

    }   

       

    /**  

     * 创建头指针,该方法只用一次!  

     */  

    public void addToHead(T item) {   

        head = new Node<T>(item);   

        if(tail == null) tail = head;   

    }   

       

    /**  

     * 添加尾指针,该方法使用多次  

     */  

    public void addToTail(T item) {   

        if (!isEmpty()) { // 若链表非空那么将尾指针的next初使化为一个新的元素   

            tail.next = new Node<T>(item); // 然后将尾指针指向现在它自己的下一个元素   

            tail = tail.next;   

        } else { // 如果为空则创建一个新的!并将头尾同时指向它   

            head = tail = new Node<T>(item);         

        }   

    }   

       

    /**  

     * 打印列表  

     */  

    public void printList() {   

        if (isEmpty()) {   

            System.out.println("null");   

        } else {   

            for(Node<T> p = head; p != null; p = p.next)   

                System.out.println(p.nodeValue);   

        }   

    }   

       

    /**  

     * 在表头插入结点,效率非常高  

     */  

    public void addFirst(T item) {   

        Node<T> newNode = new Node<T>(item);   

        newNode.next = head;   

        head = newNode;   

    }   

       

    /**  

     * 在表尾插入结点,效率很低  

     */  

    public void addLast(T item) {   

        Node<T> newNode = new Node<T>(item);   

        Node<T> p = head;   

        while (p.next != null) p = p.next;   

        p.next = newNode;   

        newNode.next = null;   

    }   

       

    /**  

     * 在表头删除结点,效率非常高  

     */  

    public void removeFirst() {   

        if (!isEmpty()) head = head.next;   

        else System.out.println("The list have been emptied!");   

    }   

       

    /**  

     * 在表尾删除结点,效率很低  

     */  

    public void removeLast() {   

        Node<T> prev = null, curr = head;   

        while(curr.next != null) {   

            prev = curr;   

            curr = curr.next;   

            if(curr.next == null) prev.next = null;   

        }   

    }   

       

    /**  

     * <p>插入一个新结点</p>  

     * <ul>插入操作可能有四种情况:  

     * <li>①表为空, 返回false</li>  

     * <li>②表非空,指定的数据不存在</li>  

     * <li>③指定的数据是表的第一个元素</li>  

     * <li>④指定的数据在表的中间</li></ul>  

     * @param appointedItem 指定的nodeValue  

     * @param item 要插入的结点  

     * @return 成功插入返回true;  

     */  

    public boolean insert(T appointedItem, T item) {   

        Node<T>  prev = head, curr = head.next, newNode;   

        newNode = new Node<T>(item);   

        if(!isEmpty()) {   

            while((curr != null) && (!appointedItem.equals(curr.nodeValue))) { //两个判断条件不能换   

                prev = curr;   

                curr = curr.next;   

            }   

            newNode.next = curr; //②③④   

            prev.next = newNode;   

            return true;    

        }   

        return false; //①   

    }   

       

    /**  

     * <p>移除此列表中首次出现的指定元素</p>  

     * <ul>删除操作可能出现的情况:  

     * <li>①prev为空,这意味着curr为head. head = curr.next; --> removeFirst();</li>  

     * <li>②匹配出现在列表中的某个中间位置,此时执行的操作是 --> prev.next = curr.next;,</li></ul>  

     * <p>在列表中定位某个结点需要两个引用:一个对前一结点(prev左)的引用以及一个对当前结点(curr右)的引用.</p>  

     * prev = curr;  

     * curr = curr.next;  

     */  

    public void remove(T item) {   

        Node<T> curr = head, prev = null;   

        boolean found = false;   

        while (curr != null && !found) {   

            if (item.equals(curr.nodeValue)) {   

                if(prev == null) removeFirst();   

                else prev.next = curr.next;   

                found = true;   

            } else {   

                prev = curr;   

                curr = curr.next;   

            }   

        }   

    }   

       

    /**  

     * 返回此列表中首次出现的指定元素的索引,如果列表中不包含此元素,则返回 -1.  

     */  

    public int indexOf(T item) {   

        int index = 0;   

        Node<T> p;   

        for(p = head; p != null; p = p.next) {   

            if(item.equals(p.nodeValue))   

                return index;   

            index++;   

                   

        }   

        return -1;   

    }   

       

    /**  

     * 如果此列表包含指定元素,则返回 true。  

     */  

     public boolean contains(T item) {   

         return indexOf(item) != -1;   

     }   

       

    public static void main(String[] args) {   

        SingleLinkedList<String> t = new SingleLinkedList<String>();   

        t.addToHead("A");   

        //t.addFirst("addFirst");   

        t.addToTail("B");   

        t.addToTail("C");   

        System.out.println(t.indexOf("C")); // 2   

        System.out.println(t.contains("A")); // true   

        //t.addLast("addLast");   

        //t.removeLast();   

        //t.insert("B", "insert");   

        //t.removeFirst();   

        //t.remove("B"); // A C   

        t.printList(); // A B C   

           

    }   

  

}  

数据结构与算法学习-单向链表的实现

原文:http://www.cnblogs.com/clovejava/p/7518039.html

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