數據結構+算法連載四 單向鏈表(無序+有序)

鏈表是有序的列表,但是它在內存中是存儲如下

小結:

  1. 鏈表是以節點的方式來存儲,是鏈式存儲
  2. 每個節點包含 data 域, next 域:指向下一個節點.
  3. 如圖:發現鏈表的各個節點不一定是連續存儲.
  4. 鏈表分帶頭節點的鏈表和沒有頭節點的鏈表,根據實際的需求來確定

  • 單鏈表的應用實例

使用帶head頭的單向鏈表實現

需求如下:–水滸英雄排行榜管理,

  1. 完成對英雄人物的增刪改查操作,
  2. 第一種方法在添加英雄時,直接添加到鏈表的尾部 .
  3. 第二種方式在添加英雄時,根據排名將英雄插入到指定位置 (如果有這個排名,則添加失敗,並給出提示)
  4. 之後再進行 修改 刪除 等操作。

代碼如下:

public class SingleLinkedListDemo {

	public static void main(String[] args) {
		//進行測試
		//先創建節點
		HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及時雨");
		HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "盧俊義", "玉麒麟");
		HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吳用", "智多星");
		HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林沖", "豹子頭");
		
		//創建要給鏈表
//		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//		//加入
//		singleLinkedList.add(hero1);
//		singleLinkedList.add(hero4);
//		singleLinkedList.add(hero2);
//		singleLinkedList.add(hero3);
//		System.out.println("無順序插入鏈表的情況");
//		singleLinkedList.list();
//		System.out.println("-------");
		
		//創建要給鏈表
		SingleLinkedList singleLinkedListOrder = new SingleLinkedList();
		//加入
		singleLinkedListOrder.addByOrder(hero1);
		singleLinkedListOrder.addByOrder(hero4);
		singleLinkedListOrder.addByOrder(hero2);
		singleLinkedListOrder.addByOrder(hero3);
		System.out.println("有順序插入鏈表的情況");
		singleLinkedListOrder.list();
		
		//修改後的值
		System.out.println("修改後的鏈表的情況");
		hero2.name = "小小盧";
		hero2.nickname = "玉麒麟---";
		singleLinkedListOrder.update(hero2);
		singleLinkedListOrder.list();
		
		System.out.println("刪除後的鏈表的情況");
		singleLinkedListOrder.del(1);
		singleLinkedListOrder.del(4);
		singleLinkedListOrder.list();
	}
}
//定義SingleLinkedList 管理我們的英雄
class SingleLinkedList {
	//先初始化一個頭節點, 頭節點不要動, 不存放具體的數據
	private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
	
	
	//返回頭節點
	public HeroNode getHead() {
		return head;
	}

	//添加節點到單向鏈表
	//思路,當不考慮編號順序時
	//1. 找到當前鏈表的最後節點
	//2. 將最後這個節點的next 指向 新的節點
	public void add(HeroNode heroNode) {
		
		//因爲head節點不能動,因此我們需要一個輔助遍歷 temp
		HeroNode temp = head;
		//遍歷鏈表,找到最後
		while(true) {
			//找到鏈表的最後
			if(temp.next == null) {//
				break;
			}
			//如果沒有找到最後, 將將temp後移
			temp = temp.next;
		}
		//當退出while循環時,temp就指向了鏈表的最後
		//將最後這個節點的next 指向 新的節點
		temp.next = heroNode;
	}
	
	//第二種方式在添加英雄時,根據排名將英雄插入到指定位置
	//(如果有這個排名,則添加失敗,並給出提示)
	public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
		//因爲頭節點不能動,因此我們仍然通過一個輔助指針(變量)來幫助找到添加的位置
		//因爲單鏈表,因爲我們找的temp 是位於 添加位置的前一個節點,否則插入不了
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false; // flag標誌添加的編號是否存在,默認爲false
		while(true) {
			if(temp.next == null) {//說明temp已經在鏈表的最後
				break; //
			} 
			if(temp.next.no > heroNode.no) { //位置找到,就在temp的後面插入
				break;
			} else if (temp.next.no == heroNode.no) {//說明希望添加的heroNode的編號已然存在
				
				flag = true; //說明編號存在
				break;
			}
			temp = temp.next; //後移,遍歷當前鏈表
		}
		//判斷flag 的值
		if(flag) { //不能添加,說明編號存在
			System.out.printf("準備插入的英雄的編號 %d 已經存在了, 不能加入\n", heroNode.no);
		} else {
			//插入到鏈表中, temp的後面
			heroNode.next = temp.next;
			temp.next = heroNode;
		}
	}

	//修改節點的信息, 根據no編號來修改,即no編號不能改.
	//說明
	//1. 根據 newHeroNode 的 no 來修改即可
	public void update(HeroNode newHeroNode) {
		//判斷是否空
		if(head.next == null) {
			System.out.println("鏈表爲空~");
			return;
		}
		//找到需要修改的節點, 根據no編號
		//定義一個輔助變量
		HeroNode temp = head.next;
		boolean flag = false; //表示是否找到該節點
		while(true) {
			if (temp == null) {
				break; //已經遍歷完鏈表
			}
			if(temp.no == newHeroNode.no) {
				//找到
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next;
		}
		//根據flag 判斷是否找到要修改的節點
		if(flag) {
			temp.name = newHeroNode.name;
			temp.nickname = newHeroNode.nickname;
		} else { //沒有找到
			System.out.printf("沒有找到 編號 %d 的節點,不能修改\n", newHeroNode.no);
		}
	}
	
	//刪除節點
	//思路
	//1. head 不能動,因此我們需要一個temp輔助節點找到待刪除節點的前一個節點
	//2. 說明我們在比較時,是temp.next.no 和  需要刪除的節點的no比較
	public void del(int no) {
		HeroNode temp = head;
		boolean flag = false; // 標誌是否找到待刪除節點的
		while(true) {
			if(temp.next == null) { //已經到鏈表的最後
				break;
			}
			if(temp.next.no == no) {
				//找到的待刪除節點的前一個節點temp
				flag = true;
				break;
			}
			temp = temp.next; //temp後移,遍歷
		}
		//判斷flag
		if(flag) { //找到
			//可以刪除
			temp.next = temp.next.next;
		}else {
			System.out.printf("要刪除的 %d 節點不存在\n", no);
		}
	}
	
	//顯示鏈表[遍歷]
	public void list() {
		//判斷鏈表是否爲空
		if(head.next == null) {
			System.out.println("鏈表爲空");
			return;
		}
		//因爲頭節點,不能動,因此我們需要一個輔助變量來遍歷
		HeroNode temp = head.next;
		while(true) {
			//判斷是否到鏈表最後
			if(temp == null) {
				break;
			}
			//輸出節點的信息
			System.out.println(temp);
			//將temp後移, 一定小心
			temp = temp.next;
		}
	}
}

//定義HeroNode , 每個HeroNode 對象就是一個節點
class HeroNode {
	public int no;
	public String name;
	public String nickname;
	public HeroNode next; //指向下一個節點
	//構造器
	public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
		this.no = no;
		this.name = name;
		this.nickname = nickname;
	}
	//爲了顯示方法,我們重新toString
	@Override
	public String toString() {
		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
	}
	
}

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章