數據結構 鏈表知識及常用操作(Java)

先說一下線性表。
線性表：在邏輯上，數據是連續的。線性表有兩種存儲方式：順序存儲方式和鏈式存儲方式。

數組(array)：數組就是線性表的順序存儲方式。數組的內存是連續分配的，並且是靜態分配的，即在使用數組之前需要分配固定大小的空間。

鏈表(linked-list)：鏈表就是線性表的鏈式存儲方式。鏈表的內存是不連續的，前一個元素存儲地址的下一個地址中存儲的不一定是下一個元素。鏈表通過一個指向下一個元素地址的引用將鏈表中的元素串起來。

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鏈表分爲單鏈表，雙向鏈表和循環鏈表。在這裏只寫了單向鏈表的各種操作。
單鏈表的實現

public class ListNode {
    int val; 
    ListNode next; 
    ListNode( int x ) { this.val = x; };
}

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1. 後插法：

public ListNode insert(ListNode head,int value) {
        ListNode t = new ListNode(value);
        t.next = head; 
        return t; 
    }

1. 反轉鏈表

public ListNode reverseLinkedList(ListNode head) {
        ListNode ReverseHead = null; 
        ListNode t = null; 
        while ( head!=null ) {
            t = head.next;
            head.next = ReverseHead;
            ReverseHead = head; 
            head = t; 
        }
        return ReverseHead;
    } 

1. 獲取中間結點

public ListNode getMiddle(ListNode head) {
        if ( head==null || head.next==null )  return head;
        ListNode slow = head,fast = head;
        while( fast.next!=null && fast.next.next!=null ) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return slow;
    }

1. 獲取倒數第k個結點

public ListNode findLastK( ListNode head,int k) {
        ListNode p1 = head; 
        ListNode p2 = head;
        for ( int i=0; i<k; i++ ) {
            if ( p2==null ) {
                return null; 
            }
            p2 = p2.next;
        }
        while ( p2!=null ) {
            p1 = p1.next;
            p2 = p2.next;
        }
        return p1; 
    }

1. 判斷是否有環

    public boolean isLoop(ListNode head) {
        boolean flag = false; 
        ListNode slow = head,
                fast = head; 
        while ( fast!=null && fast.next!=null ) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
            if ( slow==fast ) {
                flag = true;  
                break; 
            }
        }
        return flag; 
    }

1. 尋找環的起點

    public ListNode finsLoopStart( ListNode head ) {
        ListNode slow = head,
                fast = head; 
        while ( fast!=null && fast.next!=null ) {
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if ( fast==slow ) break; 
        }
        if ( fast==null || fast.next==null ) 
            return null; 
        else {
            slow = head; 
            while ( slow!=fast ) {
                slow = slow.next;
                fast = fast.next;
            }
            return slow;
        }
    }

7.刪除重複結點

public void deleteListNode ( ListNode head ) {
        ListNode p = head,
                q = null;
        while ( p!=null ) {
            q = p.next; 
            while ( q!=null && q.val==p.val ) {
                q = q.next;
            }
            p.next = q;
            p = p.next;
        }
    }