Java数据结构之链表相关知识总结
作者：weixin_42280618 发布时间：2023-11-02 00:29:28
标签：Java,链表
一、链表
1.1 概述
链表是真正动态的数据结构，最简单的动态数据结构，基本用于辅助组成其他数据结构。
数据存储在“节点”（Node）中
优点：真正的动态，不需要处理固定容量的问题
缺点：丧失了随机访问的能力
1.2 链表使用的基本功能
定义Node节点
private class Node{
public E e;
public Node next;
public Node(E e, Node next){
this.e = e;
this.next = next;
}
public Node(E e){
this(e, null);
}
public Node(){
this(null,null);
}
@Override
public String toString() {
return e.toString();
}
}
向链表中添加元素
具体代码实现：
//向链表中间添加元素
//在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
public void add(int index, E e){
if(index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed.Illeagl failed.");
Node prev = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
// Node node = new Node(e);
// node.next = prev.next;
// prev.next = node;
prev.next = new Node(e, prev.next);
size++;
}
向链表中删除元素
具体代码实现：
//链表中删除index(0-based)位置的元素，返回删除的元素
public E remove(int index){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Illeagl failed.");
Node pre = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
pre = pre.next;
}
Node retNode = pre.next;
pre.next = retNode.next;
retNode.next = null;
size--;
return retNode.e;
}
链表功能的实现及测试类
public class LinkedList<E> {
private class Node{
public E e;
public Node next;
public Node(E e, Node next){
this.e = e;
this.next = next;
}
public Node(E e){
this(e, null);
}
public Node(){
this(null,null);
}
@Override
public String toString() {
return e.toString();
}
}
private Node dummyHead;
private int size;
public LinkedList(){
dummyHead = new Node(null, null);
size = 0;
}
//获取链表中的元素个数
public int getSize(){
return size;
}
//返回链表是否为空
public boolean isEmpty(){
return size == 0;
}
//向链表头添加元素
public void addFirst(E e){
// Node node = new Node(e);
// node.next = head;
// head = node;
add(0, e);
}
//向链表中间添加元素
//在链表的index(0-based)位置添加新的元素e
public void add(int index, E e){
if(index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed.Illeagl failed.");
Node prev = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
prev = prev.next;
}
// Node node = new Node(e);
// node.next = prev.next;
// prev.next = node;
prev.next = new Node(e, prev.next);
size++;
}
//在链表的末尾添加新的元素e
public void addLast(E e){
add(size, e);
}
//获得链表的第index(0-based)个位置的元素
//在链表中不是一个常用的操作
public E get(int index){
if(index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed.Illeagl failed.");
Node cur = dummyHead.next;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
return cur.e;
}
//获得链表的第一个元素
public E getFirst(){
return get(0);
}
//获得链表的最后一个元素
public E getLast(){
return get(size - 1);
}
//修改链表的第index(0-based)个位置的元素
//在链表中不是一个常用的操作
public void set(int index, E e){
if(index < 0 || index > size)
throw new IllegalArgumentException("Add failed.Illeagl failed.");
Node cur = dummyHead.next;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur = cur.next;
}
cur.e = e;
}
//查找链表中是否有元素e
public boolean contains(E e){
Node cur = dummyHead.next;
while(cur != null){
if(cur.e.equals(e)){
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
//链表中删除index(0-based)位置的元素，返回删除的元素
public E remove(int index){
if(index < 0 || index >= size)
throw new IllegalArgumentException("Remove failed.Illeagl failed.");
Node pre = dummyHead;
for (int i = 0; i < index; i++) {
pre = pre.next;
}
Node retNode = pre.next;
pre.next = retNode.next;
retNode.next = null;
size--;
return retNode.e;
}
//从链表中删除第一个元素
public E removeFirst(){
return remove(0);
}
//从链表中删除最后一个元素
public E removeLast(){
return remove(size - 1);
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
// Node cur = dummyHead.next;
// while (cur != null){
// res.append(cur + "->");
// cur = cur.next;
// }
for (Node cur = dummyHead.next; cur != null; cur = cur.next){
res.append(cur + "->");
}
res.append("null");
return res.toString();
}
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
linkedList.addFirst(i);
System.out.println(linkedList);
}
linkedList.add(2, 666);
System.out.println(linkedList);
linkedList.remove(2);
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeFirst();
System.out.println(linkedList);
linkedList.removeLast();
System.out.println(linkedList);
}
}
二、链表实现栈操作
使用第二章中的栈接口，创建第一节中的链表实现对象，实现栈的操作，具体如下：
public class LinkedListStack<E> implements Stack<E> {
private LinkedList<E> list;
public LinkedListStack(){
list = new LinkedList<>();
}
@Override
public int getSize() {
return list.getSize();
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return list.isEmpty();
}
@Override
public void push(E value) {
list.addFirst(value);
}
@Override
public E pop() {
return list.removeFirst();
}
@Override
public E peek() {
return list.getFirst();
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append("Stack : top");
res.append(list);
return res.toString();
}
public static void main(String[] args) {
LinkedListStack<Integer> stack = new LinkedListStack<>();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
stack.push(i);
System.out.println(stack);
}
stack.pop();
System.out.println(stack);
}
}
三、链表实现队列操作
使用第二章中的队列接口，创建无头节点的链表实现队列操作，具体如下：
public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E> {
private class Node{
public E e;
public LinkedListQueue.Node next;
public Node(E e, LinkedListQueue.Node next){
this.e = e;
this.next = next;
}
public Node(E e){
this(e, null);
}
public Node(){
this(null,null);
}
@Override
public String toString() {
return e.toString();
}
}
private Node head,tail;
private int size;
public LinkedListQueue(){
head = null;
tail = null;
size = 0;
}
@Override
public int getSize() {
return size;
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
@Override
public void enqueue(E e) {
if(tail == null){
tail = new Node(e);
head = tail;
}else{
tail.next = new Node(e);
tail = tail.next;
}
size++;
}
@Override
public E dequeue() {
if (isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("Cannot dequeue form any empty queue.");
Node retNode = head;
head = head.next;
retNode.next = null;
if (head == null)
tail = null;
return retNode.e;
}
@Override
public E getFront() {
if (isEmpty())
throw new IllegalArgumentException("Cannot getFront form any empty queue.");
return head.e;
}
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append("Queue : front ");
Node cur = head;
while (cur != null){
res.append(cur + "->");
cur = cur.next;
}
res.append("Null tail");
return res.toString();
}
public static void main(String[] args) {
LinkedListQueue<Integer> queue = new LinkedListQueue<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
queue.enqueue(i);
System.out.println(queue);
if(i ％ 3 == 2){
queue.dequeue();
System.out.println(queue);
}
}
}
}
来源：https://blog.csdn.net/weixin_42280618/article/details/117917438
0
投稿猜你喜欢
这篇文章主要介绍了基于spring security实现登录注销功能过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的- 本文实例分析了Android编程之json解析的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：JSON的定义：一种轻量级的数据交换格式，具有良好的可
- 什么是 terms set 查询？Terms set 查询根据匹配给定字段的精确术语的最少数量返回文档。terms set 查询与 term
- 本文研究的主要是ConcurrentMap.putIfAbsent(key,value)用法的相关内容，具体如下。业务上经常会遇到有这种场景
- 本文实例讲述了Java实现的双向匹配分词算法。分享给大家供大家参考，具体如下：目前比较流行的几大分词算法有：基于字符串匹配的分词方法、基于理
- 本文实例讲述了Java实现的Base64加密算法。分享给大家供大家参考，具体如下：一 算法实现1、JDK2、Commonc Codec3、B
- 1. 将一些需要变动的配置写在属性文件中比如，没有把一些需要并发执行时使用的线程数设置成可在属性文件中配置。那么你的程序无论在DEV环境中，
- autoMapping和autoMappingBehavior的区别autoMappingBehaviormybatis核心配置文件中set
- 本文实例为大家分享了Java界面编程实现界面跳转的具体代码，供大家参考，具体内容如下在事件处理中创建对象public void action
- 网络应用分为客户端和服务端两部分，而Socket类是负责处理客户端通信的Java类。通过这个类可以连接到指定IP或域名的服务器上，并且可以和
- 本篇分析ArrayList的源码，在分析之前先跟大家谈一谈数组。数组可能是我们最早接触到的数据结构之一，它是在内存中划分出一块连续的地址空间
- 这篇文章主要介绍了Java数组索引异常产生及解决方案,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友
- 本文实例为大家分享了android Matrix图片随意放大缩小和拖动的具体代码，供大家参考，具体内容如下step1:新建一个项目DragA
- 本文实例为大家分享了C#实现QQ聊天窗口的具体代码，供大家参考，具体内容如下分析需要两个TextBox,一个用于显示消息,一个用于编辑消息需
- 在线程中有两种常用的方法，能够通过数组实现相应的功能，但除此之外在区别上也是很明显的。本篇就其中的代表方法ArrayList和Vector进
- 本实例主要实现下面三个基本功能1、C#开发windows服务2、禁止QQ等程序运行3、为windows服务创建自动安装程序下面针对这三个基本
- 本文实例为大家分享了java实现顺时针打印矩阵的具体代码，供大家参考，具体内容如下题目：输入一个矩阵，按照从外向里以顺时针的顺序依次打印出每
- 用类加载器的5中形式读取.properties文件（这个.properties文件一般放在src的下面）用类加载器进行读取：这里采取先向大家
- 本文已收录《Java常见面试题》系列，Git 开源地址：https://gitee.com/mydb/interviewHashSet 实现
- 双向信号和竞赛(Two-Way Signaling and Races) Monitor.Pulse方法的一个重要特性是它是异步执
