Java 数据结构链表操作实现代码
作者：lqh 发布时间：2021-08-12 17:57:58
标签：Java,数据结构,链表
链表是一种复杂的数据结构，其数据之间的相互关系使链表分成三种：单链表、循环链表、双向链表，下面将逐一介绍。链表在数据结构中是基础，也是重要的知识点，这里讲下Java 中链表的实现，
JAVA 链表操作：单链表和双链表
主要讲述几点：
一、链表的简介
二、链表实现原理和必要性
三、单链表示例
四、双链表示例
一、链表的简介
链表是一种比较常用的数据结构，链表虽然保存比较复杂，但是在查询时候比较便捷，在多种计算机语言都相应的应用，链表有多种类别，文章针对单链表和双链表进行分析。链表中数据就像被一个链条串联一起，轻易的可以实现数据的访问。
二、链表实现原理和必要性
这里只分析单链表和双链表。链表的实现过程是有些许复杂的，但是会带来许多好处。比如现在网购时代到来，商家发快递一般会将商品包装在盒子里并写上地址信息，快递公司就可以通过盒子上的信息找到买家，商品完整到达。如果没有盒子的保护，有可能在途中商品受损。而链表就好比那个写了地址信息的盒子，既保护了商品信息，同时又写好了物流信息。链表之中存在一个HEAD节点，类似“火车头”，只要找到相应HEAD节点，就可以对链表进行操作。此次分析中，HEAD节点只是做数据头，不保存有效数据。
单链表的实现原理如图：
双链表实现原理：
三、单链表示例
ICommOperate<T> 接口操作类：
package LinkListTest;
import java.util.Map;
public interface ICommOperate<T> {
public boolean insertNode(T node) ;
public boolean insertPosNode(int pos, T node) ;
public boolean deleteNode(int pos) ;
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) ;
public T getNode(int pos, Map<String, Object> map) ;
public void printLink() ;
}
单链表节点：
package LinkListTest;
// 单连表节点
public class SNode {
private String data;
private SNode nextNode;
public SNode() {
}
public SNode(String data) {
this.data = data;
this.nextNode = new SNode();
}
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
public SNode getNextNode() {
return nextNode;
}
public void setNextNode(SNode nextNode) {
this.nextNode = nextNode;
}
@Override
public String toString() {
return "SNode [data=" + data + "]";
}
}
单链接操作类：
package LinkListTest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class SingleLinkList implements ICommOperate<SNode>{
private SNode head = new SNode("HEAD") ; // 公共头指针，声明之后不变
private int size = 0 ;
public int getSize() {
return this.size;
}
/*
* 链表插入，每次往末端插入
* */
@Override
public boolean insertNode(SNode node) {
boolean flag = false ;
SNode current = this.head ;
if( this.size==0 ){ // 空链表
this.head.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(null) ;
}else{ // 链表内节点
while( current.getNextNode()!=null ){
current = current.getNextNode() ;
}
current.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(null) ;
}
this.size++ ;
flag = true ;
return flag;
}
/*
* 插入链表指定位置pos，从1开始,而pos大于size则插入链表末端
* */
@Override
public boolean insertPosNode(int pos, SNode node){
boolean flag = true;
SNode current = this.head.getNextNode() ;
if( this.size==0 ){ // 空链表
this.head.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(null) ;
this.size++ ;
}else if( this.size<pos ){ // pos位置大于链表长度，插入末端
insertNode(node) ;
}else if( pos>0 && pos<=this.size) { // 链表内节点
// 1、找到要插入pos位置节点和前节点
int find = 0;
SNode preNode = this.head; // 前节点
SNode currentNode = current; // 当前节点
while( find<pos-1 && currentNode.getNextNode()!=null ){
preNode = current ; // 前节点后移
currentNode = currentNode.getNextNode() ; // 当前节点后移
find++ ;
}
// System.out.println(preNode);
// System.out.println(currentNode);
// 2、插入节点
preNode.setNextNode(node);
node.setNextNode(currentNode);
this.size++ ;
System.out.println("节点已经插入链表中");
}else{
System.out.println("位置信息错误");
flag = false ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，删除对应节点。方式：找到要删除节点的前后节点，进行删除。从1开始
* */
@Override
public boolean deleteNode(int pos) {
boolean flag = false;
SNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==null ){
System.out.println("位置信息错误或链表无信息");
}else{
// 1、找到要删除节点的前后节点
int find = 0;
SNode preNode = this.head; // 前节点
SNode nextNode = current.getNextNode(); // 后节点
while( find<pos-1 && nextNode.getNextNode()!=null ){
preNode = current ; // 前节点后移
nextNode = nextNode.getNextNode() ; // 后节点后移
find++ ;
}
// System.out.println(preNode);
// System.out.println(nextNode);
// 2、删除节点
preNode.setNextNode(nextNode);
System.gc();
this.size-- ;
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，修改对应节点。 从1开始
* */
@Override
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) {
boolean flag = false ;
SNode node = getNode(pos, map); // 获得相应位置pos的节点
if( node!=null ){
String data = (String) map.get("data") ;
node.setData(data);
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 找到指定链表的节点pos，从1开始
* */
@Override
public SNode getNode(int pos, Map<String, Object> map) {
SNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==null ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
return null;
}
int find = 0 ;
while( find<pos-1 && current!=null ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
return current;
}
/*
* 打印链表
* */
@Override
public void printLink() {
int length = this.size ;
if( length==0 ){
System.out.println("链表为空！");
return ;
}
SNode current = this.head.getNextNode() ;
int find = 0 ;
System.out.println("总共有节点数: " + length +" 个");
while( current!=null ){
System.out.println("第 " + (++find) + " 个节点 ：" + current);
current=current.getNextNode() ;
}
}
public static void main(String[] args) {
SingleLinkList sll = new SingleLinkList() ;
SNode node1 = new SNode("节点1");
SNode node2 = new SNode("节点2");
SNode node3 = new SNode("节点3");
SNode node4 = new SNode("节点4");
SNode node5 = new SNode("节点5");
SNode node6 = new SNode("插入指定位置");
sll.insertPosNode(sll.getSize()+1, node1) ;
sll.insertPosNode(sll.getSize()+1, node2) ;
sll.insertPosNode(sll.getSize()+1, node3) ;
sll.insertPosNode(sll.getSize()+1, node4) ;
sll.insertPosNode(sll.getSize()+1, node5) ;
// sll.insertNode(node1);
// sll.insertNode(node2);
// sll.insertNode(node3);
// sll.insertNode(node4);
// sll.insertNode(node5);
System.out.println("*******************输出链表*******************");
sll.printLink();
System.out.println("*******************获得指定链表节点*******************");
int pos = 2 ;
System.out.println("获取链表第 "+pos+" 个位置数据 ："+sll.getNode(pos, null));
System.out.println("*******************向链表指定位置插入节点*******************");
int pos1 = 2 ;
System.out.println("将数据插入第 "+pos1+" 个节点：");
sll.insertPosNode(pos1, node6) ;
sll.printLink();
System.out.println("*******************删除链表指定位置节点*******************");
int pos2 = 2 ;
System.out.println("删除第 "+pos2+" 个节点：");
sll.deleteNode(pos2) ;
sll.printLink();
System.out.println("*******************修改链表指定位置节点*******************");
int pos3 = 2 ;
System.out.println("修改第 "+pos3+" 个节点：");
Map<String, Object> map = new HashMap<>() ;
map.put("data", "this is a test") ;
sll.updateNode(pos3, map) ;
sll.printLink();
}
}
四、双链表示例
ICommOperate<T> 接口操作类：
package LinkListTest;
import java.util.Map;
public interface ICommOperate<T> {
public boolean insertNode(T node) ;
public boolean insertPosNode(int pos, T node) ;
public boolean deleteNode(int pos) ;
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) ;
public T getNode(int pos, Map<String, Object> map) ;
public void printLink() ;
}
双链表节点：
package LinkListTest;
// 双连表节点
public class DNode {
private DNode priorNode;
private String data;
private DNode nextNode;
public DNode(){
}
public DNode(String data) {
this.priorNode = new DNode() ;
this.data = data ;
this.nextNode = new DNode() ;
}
public DNode getPriorNode() {
return priorNode;
}
public void setPriorNode(DNode priorNode) {
this.priorNode = priorNode;
}
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
public DNode getNextNode() {
return nextNode;
}
public void setNextNode(DNode nextNode) {
this.nextNode = nextNode;
}
@Override
public String toString() {
return "DNode [data=" + data + "]";
}
}
双链表实现类：
package LinkListTest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class DoubleLinkList implements ICommOperate<DNode>{
private DNode head = new DNode("HEAD");
private int size = 0 ;
public int getSize() {
return this.size;
}
/*
* 链表插入，每次往末端插入
* */
@Override
public boolean insertNode(DNode node) {
boolean flag = false;
DNode current = this.head ;
if( this.size==0 ){ // 空链表
this.head.setNextNode(node) ;
node.setPriorNode(this.head);
node.setNextNode(null) ;
}else{ // 链表内节点
while( current.getNextNode()!=null ){
current = current.getNextNode() ;
}
current.setNextNode(node);
node.setNextNode(null);
node.setPriorNode(current);
}
this.size++ ;
flag = true ;
return flag;
}
/*
* 插入链表指定位置pos，从1开始,而pos大于size则插入链表末端
* */
@Override
public boolean insertPosNode(int pos, DNode node) {
boolean flag = true;
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( this.size==0){ // 链表为空
this.head.setNextNode(node) ;
node.setNextNode(null) ;
node.setPriorNode(this.head);
this.size++ ;
}else if( pos>this.size ){ // pos位置大于链表长度，插入末端
insertNode(node) ;
}else if( pos>0 && pos<=this.size ){ // 链表内节点
// 1、找到要插入位置pos节点，插入pos节点当前位置
int find = 0;
while( find<pos-1 && current.getNextNode()!=null ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
// 2、插入节点
if( current.getNextNode()==null ){ // 尾节点
node.setPriorNode(current);
node.setNextNode(null);
current.setNextNode(node);
} else if( current.getNextNode()!=null ) { //中间节点
node.setPriorNode(current.getPriorNode());
node.setNextNode(current);
current.getPriorNode().setNextNode(node);
current.setPriorNode(node);
}
this.size++ ;
}else{
System.out.println("位置信息错误");
flag = false ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，删除对应节点，从1开始
* */
@Override
public boolean deleteNode(int pos) {
boolean flag = false;
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==null ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
}else{
// 1、找到要删除位置pos节点
int find = 0;
while( find<pos-1 && current.getNextNode()!=null ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
// 2、删除节点
if( current.getNextNode()==null ){ // 尾节点
current.getPriorNode().setNextNode(null) ;
} else if( current.getNextNode()!=null ) { //中间节点
current.getPriorNode().setNextNode(current.getNextNode()) ;
current.getNextNode().setPriorNode(current.getPriorNode()) ;
}
System.gc();
this.size-- ;
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 指定链表的节点pos，修改对应节点。 从1开始
* */
@Override
public boolean updateNode(int pos, Map<String, Object> map) {
boolean flag = false ;
DNode node = getNode(pos, map);
if( node!=null ){
String data = (String) map.get("data") ;
node.setData(data);
flag = true ;
}
return flag;
}
/*
* 找到指定链表的节点pos，从1开始
* */
@Override
public DNode getNode(int pos, Map<String, Object> map) {
DNode current = this.head.getNextNode() ;
if( pos<=0 || pos>this.size || current==null ){
System.out.println("位置信息错误或链表不存在");
return null;
}
int find = 0 ;
while( find<pos-1 && current!=null ){
current = current.getNextNode() ;
find++ ;
}
return current;
}
/*
* 打印链表
* */
@Override
public void printLink() {
int length = this.size ;
if( length==0 ){
System.out.println("链表为空！");
return ;
}
DNode current = this.head.getNextNode() ;
int find = 0 ;
System.out.println("总共有节点数: " + length +" 个");
while( current!=null ){
System.out.println("第 " + (++find) + " 个节点 ：" + current);
current=current.getNextNode() ;
}
}
public static void main(String[] args) {
DoubleLinkList dll = new DoubleLinkList() ;
DNode node1 = new DNode("节点1");
DNode node2 = new DNode("节点2");
DNode node3 = new DNode("节点3");
DNode node4 = new DNode("节点4");
DNode node5 = new DNode("节点5");
DNode node6 = new DNode("插入指定位置");
dll.insertPosNode(10, node1) ;
dll.insertPosNode(10, node2) ;
dll.insertPosNode(10, node3) ;
dll.insertPosNode(10, node4) ;
dll.insertPosNode(10, node5) ;
// dll.insertNode(node1);
// dll.insertNode(node2);
// dll.insertNode(node3);
// dll.insertNode(node4);
// dll.insertNode(node5);
System.out.println("*******************输出链表*******************");
dll.printLink();
System.out.println("*******************获得指定链表节点*******************");
int pos = 2 ;
System.out.println("获取链表第 "+pos+" 个位置数据 ："+dll.getNode(pos, null));
System.out.println("*******************向链表指定位置插入节点*******************");
int pos1 = 2 ;
System.out.println("将数据插入第"+pos1+"个节点：");
dll.insertPosNode(pos1, node6) ;
dll.printLink();
System.out.println("*******************删除链表指定位置节点*******************");
int pos2 = 7 ;
System.out.println("删除第"+pos2+"个节点：");
dll.deleteNode(pos2) ;
dll.printLink();
System.out.println("*******************修改链表指定位置节点*******************");
int pos3 = 2 ;
System.out.println("修改第"+pos3+"个节点：");
Map<String, Object> map = new HashMap<>() ;
map.put("data", "this is a test") ;
dll.updateNode(pos3, map) ;
dll.printLink();
}
}
感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！
0
投稿猜你喜欢
在封装中有一种特殊的类，能够把基本的数据类型进行转换来方便实际的使用。我们在之前提到的一些数据类型，最明显的特征是所有字母为小写状态，那么经- 本文实例为大家分享了Flutter自定义圆盘取色器的具体代码，供大家参考，具体内容如下下面展示一些 内联代码片。圆盘取色器效果图完整代码im
- 场景File与FileStream的区别举例：将读取文件比作是从A桶往B桶运水。使用File就是整个用桶倒进去，使用FileStream就是
- 这篇文章主要介绍了JAVA实现账户取款和存款操作,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,需要的朋友可以
- 前端向后端传递参数，后端怎么去接收，就会想到 spring 的注解之前的话，我一直用的是 RequestParam("userNa
- 配置详情pom.xmldependency> <groupId>com.baomidou<
- 前言在 C# 项目中通过链接方式引入文件可以让我们在项目中使用这些文件中的代码。常见的比如链接 AssemblyInfo.cs 文件，这样我
- 前言很多时候，当你以为掌握了事实真相的时间，如果你能再深入一点，你可能会发现另外一些真相。比如面向切面编程的最佳编程实践是AOP，AOP的主
- 定义枚举类型时本质上就是在定义一个类，只不过很多细节由编译器帮您补齐了，所以某些程度上，enum关键字的 作用就像是class或interf
- 问题原因今天在看集合源码的时候，突然看到接口继承接口，觉得有点差异，以前写代码也就是类继承一个类，实现接口。这样写的多了，突然看到接口继承接
- 前段时间，我写一个树的访问算法的时候，用了Visitor模式把访问的算法分离了出来，当时打算用lambda表达式写visit算法的，却发现带
- 使用Spring Boot 与Dubbo集成，这里我之前尝试了使用注解的方式，简单的使用注解注册服务其实是没有问题的，但是当你涉及到使用注解
- 结束firefox的进程，一句代码就够了，如下：Runtime.getRuntime().exec("taskkill /F /I
- 一、基本使用使用示例：// 初始化BigDecimal bd1=new BigDecimal("456");BigDec
- springboot集成swagger3swagger3的springboot启动器jar包<!-- https://mvnrepos
- 准备：wildfly/tomcat或者其他服务器你的数据库的Driver,（此处用的mysql-connecter-java-5.1.39-
- 从远端服务器获取变更数据的主要模式有两种：推（push）和拉（pull）。Push 模式简单来说就是服务端主动将数据变更信息推送给客户端，这
- 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
- settings.xml有什么用？如果在Eclipse中使用过Maven插件，想必会有这个经验：配置settings.xml文件的路径。se
- 1、注解方式，在controller层通过initBinder注解实现@InitBinderpublic void initBinder(H
