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java怎麼用鏈表實現
在數據結構中經常看見的一個基本概念-鏈表。
鏈表是一種物理存儲單元上非連續、非順序的存儲結構,數據元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序實現的。鏈表由一系列結點(鏈表中每一個元素稱為結點)組成,結點可以在運行時動態生成。每個結點包括兩個部分:一個是存儲數據元素的數據域,另一個是存儲下一個結點地址的指針域。
在Java中,對於鏈表的實現都是基於引用數據類型操作的。實現大致如下:
定義節點類Node,節點的概念很重要,一個鏈表是由各各節點連接在一起組成的。在節點類Node中定義節點內容及指向下一節點的引用,再增加一個添加節點的方法即可完成鏈表實現。
鏈表有很多種不同的類型:單向鏈表,雙向鏈表以及循環鏈表。在執行效率上,相比數組而言,鏈表插入快查找慢,開發中得根據實際業務使用。
. java怎麼創建鏈表
java中創建鏈表的例子:
package zx;
class Link{
private Node root;
class Node{
private String name;
private Node Next;
public Node(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return this.name;
}
public void addNode(Node newNode){
if(this.Next==null){
this.Next = newNode;
}else{
this.Next.addNode(newNode);
}
}
public void printNode(){
System.out.print(this.name + “–“);
if(this.Next!=null){
this.Next.printNode();
}
}
};
public void add(String name){
Node newNode = new Node(name);
if(this.root==null){
this.root = newNode;
}else{
this.root.addNode(newNode);
}
}
public void print(){
if(this.root!=null){
this.root.printNode();
}
}
};
public class LinkDemo {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Link link = new Link();
link.add(“根節點”);
link.add(“第一節點”);
link.add(“第二節點”);
link.add(“第三節點”);
link.add(“第四節點”);
link.print();
System.out.println(“null”);
}
}
在Java中如何實現雙向鏈表?
雙向鏈表:就是有雙向指針,即雙向的鏈域。\x0d\x0a鏈結點的結構:\x0d\x0a┌────┬────┬────────┐\x0d\x0a│ data │ next │ previous │\x0d\x0a└────┴────┴────────┘\x0d\x0a雙向鏈表不必是雙端鏈表(持有對最後一個鏈結點的引用),雙端鏈表插入時是雙向的。\x0d\x0a有兩條鏈:一條從頭到尾,一條從尾到頭,刪除遍歷時也是雙向的。\x0d\x0a/**\x0d\x0a * 雙向鏈表\x0d\x0a */\x0d\x0apublic class DoublyLinkedList {\x0d\x0a private Link head; //首結點\x0d\x0a private Link rear; //尾部指針\x0d\x0a public DoublyLinkedList() { }\x0d\x0a public T peekHead() {\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a return head.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a public boolean isEmpty() {\x0d\x0a return head == null;\x0d\x0a }\x0d\x0a public void insertFirst(T data) {// 插入 到 鏈頭\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (isEmpty()) {//為空時,第1次插入的新結點為尾結點\x0d\x0a rear = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a head.previous = newLink; //舊頭結點的上結點等於新結點\x0d\x0a }\x0d\x0a newLink.next = head; //新結點的下結點舊頭結點\x0d\x0a head = newLink; //賦值後,頭結點的下結點是舊頭結點,上結點null\x0d\x0a }\x0d\x0a public void insertLast(T data) {//在鏈尾 插入\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a head = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a rear.next = newLink;\x0d\x0a }\x0d\x0a newLink.previous = rear;\x0d\x0a rear = newLink; //賦值後,尾結點的上結點是舊尾結點,下結點null\x0d\x0a }\x0d\x0a public T deleteHead() {//刪除 鏈頭\x0d\x0a if (isEmpty()) return null;\x0d\x0a Link temp = head;\x0d\x0a head = head.next; //變更首結點,為下一結點\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a head.previous = null;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a rear = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return temp.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T deleteRear() {//刪除 鏈尾\x0d\x0a if (isEmpty()) return null;\x0d\x0a Link temp = rear;\x0d\x0a rear = rear.previous; //變更尾結點,為上一結點\x0d\x0a if (rear != null) {\x0d\x0a rear.next = null;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a head = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return temp.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T find(T t) {//從頭到尾find\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link find = head;\x0d\x0a while (find != null) {\x0d\x0a if (!find.data.equals(t)) {\x0d\x0a find = find.next;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a break;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a if (find == null) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a return find.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public T delete(T t) {\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (!current.data.equals(t)) {\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a if (current == null) {\x0d\x0a return null;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a if (current == head) {\x0d\x0a head = head.next;\x0d\x0a if (head != null) {\x0d\x0a head.previous = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a } else if (current == rear) {\x0d\x0a rear = rear.previous;\x0d\x0a if (rear != null) {\x0d\x0a rear.next = null;\x0d\x0a }\x0d\x0a } else {\x0d\x0a //中間的非兩端的結點,要移除current\x0d\x0a current.next.previous = current.previous;\x0d\x0a current.previous.next = current.next;\x0d\x0a }\x0d\x0a return current.data;\x0d\x0a }\x0d\x0a public boolean insertAfter(T key, T data) {//插入在key之後, key不存在return false\x0d\x0a if (isEmpty()) {\x0d\x0a return false;\x0d\x0a }\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (!current.data.equals(key)) {\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a if (current == null) {\x0d\x0a return false;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a Link newLink = new Link(data);\x0d\x0a if (current == rear) {\x0d\x0a rear = newLink;\x0d\x0a } else {\x0d\x0a newLink.next = current.next;\x0d\x0a current.next.previous = newLink;\x0d\x0a }\x0d\x0a current.next = newLink;\x0d\x0a newLink.previous = current;\x0d\x0a return true;\x0d\x0a }\x0d\x0a public void displayList4Head() {//從頭開始遍歷\x0d\x0a System.out.println(“List (first–last):”);\x0d\x0a Link current = head;\x0d\x0a while (current != null) {\x0d\x0a current.displayLink();\x0d\x0a current = current.next;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a public void displayList4Rear() {//從尾開始遍歷\x0d\x0a System.out.println(“List (last–first):”);\x0d\x0a Link current = rear;\x0d\x0a while (current != null) {\x0d\x0a current.displayLink();\x0d\x0a current = current.previous;\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a class Link {//鏈結點\x0d\x0a T data; //數據域\x0d\x0a Link next; //後繼指針,結點 鏈域\x0d\x0a Link previous; //前驅指針,結點 鏈域\x0d\x0a Link(T data) {\x0d\x0a this.data = data;\x0d\x0a }\x0d\x0a void displayLink() {\x0d\x0a System.out.println(“the data is ” + data.toString());\x0d\x0a }\x0d\x0a }\x0d\x0a public static void main(String[] args) {\x0d\x0a DoublyLinkedList list = new DoublyLinkedList();\x0d\x0a list.insertLast(1);\x0d\x0a list.insertFirst(2);\x0d\x0a list.insertLast(3);\x0d\x0a list.insertFirst(4);\x0d\x0a list.insertLast(5);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a Integer deleteHead = list.deleteHead();\x0d\x0a System.out.println(“deleteHead:” + deleteHead);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a Integer deleteRear = list.deleteRear();\x0d\x0a System.out.println(“deleteRear:” + deleteRear);\x0d\x0a list.displayList4Rear();\x0d\x0a System.out.println(“find:” + list.find(6));\x0d\x0a System.out.println(“find:” + list.find(3));\x0d\x0a System.out.println(“delete find:” + list.delete(6));\x0d\x0a System.out.println(“delete find:” + list.delete(1));\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a System.out.println(“—-在指定key後插入—-“);\x0d\x0a list.insertAfter(2, 8);\x0d\x0a list.insertAfter(2, 9);\x0d\x0a list.insertAfter(9, 10);\x0d\x0a list.displayList4Head();\x0d\x0a }\x0d\x0a}
java基本鏈表
傳進去的是new Node(“車廂A”)的引用
獲取當前節點的下一個節點, Node(“車頭!”) 的下一個節點是Node(“車廂A”),Node(“車廂A”)的下一個節點是Node(“車廂B”)
用java如何創建一個單鏈表和雙鏈表
單向鏈表
單向鏈表就是通過每個結點的指針指向下一個結點從而鏈接起來的結構。
單向鏈表的初始化:這裡我所講的鏈表都是頭結點不參與計算的,也就是說第一個結點都是頭結點後面的第一個結點。所以我要先申明一點,這裡我把鏈表的初始化放在了構造函數部分,然後析構函數負責釋放頭結點的內存。
單向鏈表的創建過程:鏈表的創建就是添加結點到鏈表的最後,開始是添加一個結點到head結點後面,然後添加一個結點到上次添加的結點後面,每次新建的結點的指針總是指向NULL指針。從上面的示意圖可以看出,我們需要一個輔助指針一直指向最後一個結點,這個輔助結點就是為了讓每次添加的結點都放置在最後一個位置。
單向鏈表插入結點過程:源代碼中的的插入結點函數我設置了一個指定位置,就是在指定位置插入結點。首先,通過位置變數position讓ptemp結點移動到要插入位置的前一個位置,然後接下來的過程就是和創建鏈表的過程是一樣的,把新建的結點添加到ptemp的後面。這裡變數position可以從1到鏈表長度加1,意思就是如果不算頭結點的話有3個結點,那你的position變數就可以從1到4,這是因為ptemp指針可以到第3個結點的位置,所以新建結點的位置就可以到4了。
單向鏈表刪除結點過程:源代碼中的刪除結點函數也有一個指定位置變數,為了刪除指定位置的結點。和插入結點一樣通過變數position把ptemp移動到要刪除結點的前一個位置,然後讓ptemp結點中的指針指向要刪除結點後面的一個結點,也就是ptemp結點的下一個的下一個結點,雖然這個結點可能為空,但是程序還是正常運行。但是這裡和插入結點不同的是變數position只能從1到鏈表的長度,是因為ptemp移動到最後一個結點的時候,它的下一個結點為空,所以不不需要參與刪除了。
雙向鏈表
1.聽名字可能就能猜到雙向鏈表就是鏈表結點包含兩個指針,一個指針是指向下一個結點的,另一個指針當然就是指向上一個結點的。
2.雙向鏈表的初始化:由於這裡的鏈表頭結點不參與計算,所以頭結點的pPre指針是一直指向NULL指針的。
3.雙向鏈表的創建過程:由於雙向鏈表的每個結點包含兩個指針那麼這個時候我們就要小心處理好每一個指針的指向,要不然會有很多意想不到的錯誤。同樣的,和單向鏈表的創建過程一樣,需要一個輔助指針來指向最後一個結點,然後每新建一個結點,這個結點的pNext指針都是指向NULL指針的,pPre指針指向上一個結點(這是和單向鏈表不同的地方),然後讓上一個指針的pNext指向新建的結點,這樣整個鏈表就連接起來了。
4.雙向鏈表插入結點過程:知道了雙向鏈表的創建過程,那麼插入結點的過程就大同小異 了,有一點需要特別注意的就是這裡的變數position範圍也是從1到鏈表長度加1,但是如果待插入的位置是最後一個位置的話,情況就不同了,看到下面的圖我們可以很好的理解,因為沒新建一個結點的時候都需要處理兩個指針,而且新建結點的下一個結點的pPre指針就需要指向這個新建的結點,但是有可能這個新建的結點可能就已經是最後一個結點了,那麼這個時候再執行
ptemp-pNext-pPre = pnew;
這條指令的時候就會報錯了,因為ptemp-pNext已經是個NULL指針了,那空指針哪裡還有pPre呢。因此在程序中要進行一次判斷,看看結點是否是最後一個結點。
5.雙向鏈表刪除結點的過程:要注意的問題和插入結點一樣,看看這個結點是否為NULL。這裡就不重複了。
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