您好,登錄后才能下訂單哦!
本文小編為大家詳細介紹“Java鏈表的增刪改查方法”,內(nèi)容詳細,步驟清晰,細節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“Java鏈表的增刪改查方法”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來學(xué)習(xí)新知識吧。
簡單來說鏈表是物理上不一定連續(xù),但是邏輯上一定連續(xù)的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
實際中鏈表的結(jié)構(gòu)非常多樣,以下情況組合起來就有8種鏈表結(jié)構(gòu). 單向和雙向,帶頭和不帶頭,循環(huán)和非循環(huán)。排列組合和會有8種。
但我這只是實現(xiàn)兩種比較難的鏈表,理解之后其它6種就比較簡單了
1.單向不帶頭非循環(huán)鏈表
2.雙向不帶頭非循環(huán)鏈表
我們創(chuàng)建了一個 ListNode 類為節(jié)點類型,里面有兩個成員變量,val用來存儲數(shù)值,next來存儲下一個節(jié)點的地址。
還有一個帶一個參數(shù)的構(gòu)造方法在實例化對象的同時給val賦值,因為我們不知道下一個節(jié)點的地址所以next是默認值一個null
class ListNode {
public int val;//數(shù)值
public ListNode next;//下一個節(jié)點的地址
public ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
我們在 MyLinkedList 里創(chuàng)建一個head變量來標(biāo)識鏈表的頭部,接著就是實現(xiàn)單鏈表的增刪查改了
這個頭插法并不要考慮第一次插入,每次插入只需要把插入的節(jié)點node 的next值改成頭節(jié)點,再把頭節(jié)點指向node
//頭插法
public void addFirst(int data) {
ListNode node = new ListNode(data);
node.next = this.head;
this.head = node;
}
尾插法首先要考慮是不是第一次插入,如果是的話直接把head指向node就好了,如果不是第一次插入,則需要定義一個cur來找尾巴節(jié)點,把尾巴節(jié)點的next值改成node就好了。因為如果不用尾巴節(jié)點的話,head就無法標(biāo)識到頭部了
//尾插法
public void addLast(int data) {
ListNode node = new ListNode(data);
ListNode cur = this.head;
//第一次插入
if(this.head == null) {
this.head = node;
}else{
while (cur.next != null) {
cur = cur.next;
}
cur.next = node;
}
}
定義一個計數(shù)器count,當(dāng)cur遍歷完鏈表的時候直接返回count就好
//得到單鏈表的長度
public int size() {
int count = 0;
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
cur = cur.next;
count++;
}
return count;
}
我們假設(shè)鏈表的頭是從0位置開始的,任意位置插入需要考慮幾點
1.位置的合法性,如果位置小于0,或者大于鏈表長度則位置不合法
2.如果要插入的是0位置直接使用頭插法
3.如果插入的位置等于鏈表長度則使用尾插法,因為我們這鏈表是從0開始的
最關(guān)鍵的就是從中間任意位置插入 要從中間位置插入,就需要找到要插入位置的前一個節(jié)點的位置。再插入到它們中間。
/**
* 讓 cur 向后走 index - 1 步
* @param index
* @return
*/
public ListNode findIndexSubOne(int index) {
int count = 0;
ListNode cur = this.head;
while (count != index-1) {
cur = cur.next;
count++;
}
return cur;
}
//任意位置插入,第一個數(shù)據(jù)節(jié)點為0號下標(biāo)
public void addIndex(int index,int data) {
//判斷合法性
if(index < 0 || index > size()) {
System.out.println("index位置不合法");
return;
}
//頭插法
if(index == 0) {
this.addFirst(data);
return;
}
//尾插法
if(index == size()) {
this.addLast(data);
return;
}
//找前驅(qū),cur指向的是 index 的前一個節(jié)點
ListNode cur = findIndexSubOne(index);
ListNode node = new ListNode(data);
node.next = cur.next;
cur.next = node;
}
當(dāng)我們要查找鏈表中是否有某一個關(guān)鍵字時,只需要定義一個cur從頭開始遍歷即可
//查找是否包含關(guān)鍵字key是否在單鏈表當(dāng)中
public boolean contains(int key) {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
if(cur.val == key) {
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
這個思路其實也很簡單,考慮到兩種情況即可
1.如果要刪除的是頭節(jié)點只需要把頭節(jié)點指向它的向一個節(jié)點即可
2.還有一種則是不存在key的情況,所以這里寫了一個方法來判讀key是否存在,如果存在則返回key的前一個節(jié)點的位置
3.存在則把要刪除的節(jié)點的前驅(qū)的next改成它的next即可
/**
* 找要刪除 key 的前一個節(jié)點
* @return
*/
public ListNode searchPrev(int key) {
ListNode prev = this.head;
while (prev.next != null) {
if (prev.next.val == key) {
return prev;
}
prev = prev.next;
}
return null;
}
//刪除第一次出現(xiàn)關(guān)鍵字為key的節(jié)點
public void remove(int key) {
if(this.head.val == key) {
this.head = this.head.next;
return;
}
//找 key 的前驅(qū)節(jié)點
ListNode prev = searchPrev(key);
if(prev == null) {
System.out.println("沒有key這個關(guān)鍵字");
return;
}
//刪除
ListNode delete = prev.next;
prev.next = delete.next;
}
假設(shè)要刪除的是3,思路:
定義兩個節(jié)點點類型的變量,prev指向head,cur指向head的下一個節(jié)點。
如果判斷cur的val值是要刪除的值,如果是則直接跳過這個節(jié)點 如果不是則讓prev和cur往后走,直到整個鏈表遍歷完。
到最后會發(fā)現(xiàn)頭節(jié)點并沒有遍歷到,循環(huán)結(jié)束后則需要判讀頭節(jié)點是不是要刪除的節(jié)點
記住一定要邊畫圖邊寫代碼!
//刪除所有值為key的節(jié)點
public void removeAllKey(int key) {
ListNode prev = this.head;
ListNode cur = this.head.next;
while (cur != null) {
if(cur.val == key) {
prev.next = cur.next;
cur = cur.next;
}else {
prev = cur;
cur = cur.next;
}
}
//判斷第一個節(jié)點是否是要刪除的節(jié)點
if(this.head.val == key) {
this.head = this.head.next;
}
}
定義一個cur直接遍歷打印就好
//打印鏈表
public void display() {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
System.out.print(cur.val+" ");
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
置空鏈表
置空鏈表只需要一個個置空即可,并不建議直接把頭節(jié)點置空這種暴力做法
//置空鏈表
public void clear() {
ListNode cur = this.head;
//一個個制空
while (cur != null) {
ListNode curNext = cur.next;
cur.next = null;
cur = curNext;
}
this.head = null;
}
雙向鏈表和單向鏈表的最大的區(qū)別就是多了一個前驅(qū)節(jié)點prev,同樣來實現(xiàn)雙向鏈表的增刪查改
public class TestLinkedList {
public ListNode head;
public ListNode last;
}
同樣先定義節(jié)點類型,比單向鏈表多了一個前驅(qū)節(jié)點而已。
class ListNode {
public int val;
public ListNode prev;
public ListNode next;
public ListNode (int val) {
this.val = val;
}
}
雙向鏈表還定義了一個last來標(biāo)識尾巴節(jié)點,而單鏈表只是標(biāo)識了頭節(jié)點。
因為這是雙向鏈表,第一次插入要讓head和last同時指向第一個節(jié)點。
如果不是第一次插入,則需要
1.把head的前驅(qū)節(jié)點改成node,
2.再把node的next改成head,
3.然后把頭節(jié)點head再指向新的頭節(jié)點node。
//頭插法
public void addFirst(int data) {
ListNode node = new ListNode(data);
//第一次插入
if(this.head == null) {
this.head = node;
this.last = node;
}else {
head.prev = node;
node.next = this.head;
this.head = node;
}
}
雙向鏈表有一個last來標(biāo)識尾巴節(jié)點,所以在尾插的時候不用再找尾巴節(jié)點了。和頭插法類似
//尾插法
public void addLast(int data) {
ListNode node = new ListNode(data);
//第一次插入
if(this.head == null) {
this.head = node;
this.last = node;
}else {
this.last.next = node;
node.prev = this.last;
this.last = node;
}
}
這個和單鏈表一樣,直接定義個cur遍歷
//得到鏈表的長度
public int size() {
ListNode cur = this.head;
int count = 0;
while (cur != null) {
count++;
cur = cur.next;
}
return count;
}
任意位置插入也和單鏈表類似有三種情況。判斷合法性和頭插尾插就不多了主要還是在中間的隨機插入,一定要注意修改的順序!
要修改的地方一共有四個,一定要畫圖理解!
//找要插入的節(jié)點的位置
public ListNode searchIndex(int index) {
ListNode cur = this.head;
while (index != 0) {
cur = cur.next;
index--;
}
return cur;
}
//任意位置插入,第一個數(shù)據(jù)節(jié)點為0號下標(biāo)
public void addIndex(int index,int data) {
//判斷index位置的合法性
if(index < 0 || index > this.size()) {
System.out.println("index的位置不合法");
return;
}
//頭插法
if(index == 0) {
this.addFirst(data);
return;
}
//尾插法
if(index == this.size()) {
this.addLast(data);
return;
}
//中間插入
ListNode node = new ListNode(data);
ListNode cur = searchIndex(index);
node.next = cur;
node.prev = cur.prev;
cur.prev.next = node;
cur.prev = node;
}
這里和單鏈表一樣,直接定義個cur遍歷看看鏈表里有沒有這個值即可
//查找是否包含關(guān)鍵字key是否在單鏈表當(dāng)中
public boolean contains(int key) {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
if(cur.val == key) {
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
思路:遍歷鏈表找第一次出現(xiàn)的節(jié)點,刪完return。一共分三種情況
1.頭節(jié)點是要刪除的節(jié)點
2.尾巴節(jié)點是要刪除的節(jié)點
3.中間的節(jié)點是要刪除的節(jié)點
//刪除第一次出現(xiàn)關(guān)鍵字為key的節(jié)點
public void remove(int key) {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
if(cur.val == key) {
//要刪除的是頭節(jié)點
if(this.head == cur) {
this.head = this.head.next;
this.head.prev = null;
}else {
//尾巴節(jié)點和中間的節(jié)點兩種情況
cur.prev.next = cur.next;
if(this.last == cur) {
//刪除尾巴節(jié)點
cur = cur.prev;
}else {
cur.next.prev = cur.prev;
}
}
//已經(jīng)刪完了
return;
}else {
cur = cur.next;
}
}
}
思路和刪除一個key類似,但需要注意兩個點。
1.刪完就不用return了,而是繼續(xù)往后走,因為這里是刪除所有為key需要把列表遍歷完
2.還有就是要考慮當(dāng)整個鏈表都是要刪除的情況,if判斷一下不然會發(fā)生空指針異常
//刪除所有值為key的節(jié)點
public void removeAllKey(int key) {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
if(cur.val == key) {
//要刪除的是頭節(jié)點
if(this.head == cur) {
this.head = this.head.next;
//假設(shè)全部是要刪除的節(jié)點
if(this.head != null) {
this.head.prev = null;
}else {
//防止最后一個節(jié)點不能被回收
this.last = null;
}
}else {
//尾巴節(jié)點和中間的節(jié)點兩種情況
cur.prev.next = cur.next;
if(this.last == cur) {
//刪除尾巴節(jié)點
cur = cur.prev;
}else {
cur.next.prev = cur.prev;
}
}
//走一步
cur = cur.next;
}else {
cur = cur.next;
}
}
}
//打印鏈表
public void display() {
ListNode cur = this.head;
while (cur != null) {
System.out.print(cur.val+" ");
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
置空鏈表
遍歷鏈表一個一個置為null,再把頭節(jié)點和尾巴節(jié)點值為null。防止內(nèi)存泄漏
//置空鏈表
public void clear() {
ListNode cur = this.head;
//一個一個置空
while (cur != null) {
ListNode curNext = cur.next;
cur.prev = null;
cur.next = null;
cur = curNext;
}
this.head = null;
this.last = null;
}
讀到這里,這篇“Java鏈表的增刪改查方法”文章已經(jīng)介紹完畢,想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會,如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
免責(zé)聲明:本站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載和分享為主,文章觀點不代表本網(wǎng)站立場,如果涉及侵權(quán)請聯(lián)系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關(guān)證據(jù),一經(jīng)查實,將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。