java中鏈表,java中鏈表底層實現原理

本文目錄一覽：

• 1、java怎麼用鏈表實現
• 2、在Java中如何實現雙向鏈表?
• 3、java 中什麼是鏈表,鏈表結構有什麼好處。
• 4、. java怎麼創建鏈表

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。

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 中什麼是鏈表,鏈表結構有什麼好處。

比如linkedlist,鏈表的好處是刪除快，但是在增添的時候速度慢，普通arraylist，linklist,10w個以上數據的讀寫中就比較容易看出速度上的差別了。 arraylist是普通數組，在刪除時要移位，數量級大的情況下速度非常慢。linkedlist在java實現中應為模擬鏈表結構，在添加操作時增加了很多運算次數，但是刪除時不需要移位，只需要重新標記地址，所以刪除比較快。

以上為例子，其實基於鏈表的集合還有不少，java方便的提供了很多api，其實數據結構都是一樣的，無論是哪個語言實現。

. 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”);

}

}