Java数据结构--单链表

野性酷女 2023-10-06 08:48 33阅读 0赞

## `一、简介` ##

#### 1.1 概念 ####

> 链表概念：是指按链式存储结构存储的线性表。链表是指线性表中的结点在内存中随机存放，即存储单元即可以是连续也可以不连续。因此为了保持链表各结点逻辑相邻的关系，就需要各节点在存放值得同时还要存放下一个结点的地址。

> 单链表：单链表中结点要用两个区域，一个表示结点数据信息，称为数据域，一个表示当前结点的后续结点的引用，称为地址域头结点：若第一个结点仅表示链表的起始位置，而无任何值和意义，则称为头结点。

#### 1.2 优点 ####

> 插入、删除时，只要找到对应前驱结点，修改指针即可，无需移动元素；  
> 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出。

#### 1.3 缺点 ####

> 在有些高级语言中， 不支持指针，不容易实现；  
> 需要用额外空间存储线性表的关系，存储密度小；  
> 不 能随机访问，查找时要从头指针开始遍历，查找元素的时间复杂度较大。

#### 1.4 结构图 ####

> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI3ODcwNDIx_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## `二、简单实现` ##

public class LinkList1<E> {
        
    	// 头结点
    	Node head = new Node();
    	// 实际表长
    	int curlen;
    	
    	// 结点内部类
    	private class Node {
        
    		public E e;
    		public Node next;
    		
    		public Node() {
        
    			e = null;
    			next = null;
    		}
    	}
    	
    	/**
    	 * 查询
    	 * 1、在链表中查找某位置结点，则从链表头结点位置开始不断向下遍历链表，直到查找到对应位置的结点结束
    	 * 2、返回查找结点，否则结点不存在。
    	 * 
    	 * @param i
    	 * @return
    	 */
    	public Node query(int i) {
        
    		Node p = head;
    		if (i < 0 || i > curlen) {
        
    			return p;
    		}
    		for (int j = 0; j <= i; j++) {
        
    			p = p.next;
    		}
    		return p;
    	}
    	
    	/**
    	 * 插入
    	 * 1、找到插入前位置，如存在则继续，否则结束；
    	 * 2、申请、填装新结点；
    	 * 3、插入新结点，结束。
    	 * 
    	 */
    	public void insert(E e, int i) {
        
    		Node data = new Node();
    		data.e = e;
    		if(i < 0 || i > curlen) {
        
    			System.out.println("i值无效");
    			return;
    		}
    		if (curlen == 0) {
        
    			head.next = data;
    		} else {
        
    			// 查询插入元素的前一个元素
    			Node p = query(i - 1);
    			// 修改前一个元素的指针
    			data.next = p.next;
    			p.next = data;
    		}
    		curlen++;
    	}
    	
    	/**
    	 * 删除结点
    	 * 
    	 * 1、找到删除结点直接前驱对应的位置，若存在则继续，否则结束；
    	 * 2、若要删除的结点存在则继续，否则继续；
    	 * 3、删除对应位置结点，结束。
    	 * 
    	 * @param i
    	 */
    	public Node delete(int i) {
        
    		Node node; // 保存删除的第i个结点
    		// 判断删除位置是否正确
    		if (i < 0 || i > curlen) {
        
    			System.out.println("删除位置i无效");
    			return null;
    		}
    		// 查找要删除结点的前一个元素
    		Node p = query(i - 1);
    		node = p.next;
    		p.next = node.next;
    		curlen--;
    		return node;
    	}
    }

## `三、使用` ##

public static void main(String[] args) {
        
    	LinkList1<Integer> linkList1 = new LinkList1<>();
    	linkList1.insert(1, 0);
    	linkList1.insert(2, 0);
    	linkList1.insert(3, 0);
    	linkList1.insert(4 , 0);
    	linkList1.delete(0);
    	System.out.println(linkList1.query(0).e);
    	System.out.println(linkList1.query(1).e);
    	System.out.println(linkList1.query(2).e);
    }

> ![在这里插入图片描述][20200519231542209.png]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI3ODcwNDIx_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200519230704920.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI3ODcwNDIx,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200519231542209.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200519231542209.png