数据结构——链表
创始人
2024-03-16 13:54:08
0次

目录

一、链表概述

二、模拟实现链表 

1、结点

         2、遍历链表

3、获取链表的长度 

4、添加元素 

(1)、头插法 

(2)、尾插法 

(3)、在指定位置插入元素 

5、删除元素 

 (1)、删除第一次出现值为key的结点

 (2)、删除所有值为key的结点

6、清空链表 

三、常见笔试题 

1、单链表转置

2、获取单链表的中间结点 

3、获取倒数第K个结点

4、合并两个有序链表 


一、链表概述

链表:存储结构上并非连续,元素之间靠指针连接的线性表。

链表可以分为是否带头节点的链表、是否为循环链表、是否为双向链表,但是不带头的单向链表使用较多,本文也是对不带头的单向链表进行详解。

二、模拟实现链表 

1、结点

链表是有多个结点组成,结点的成员变量有data和next,结点类为链表类的内部类。

class Node{public int data;public  Node next;public Node(int data){this.data=data;}}

2、遍历链表

定义一个结点指向链表的首元结点,逐个进行遍历,直至链表中某个结点的next为空。

//遍历链表public void display() {if(head==null){return;}Node cur=head;while(cur!=null){System.out.print(cur.data+" ");cur=cur.next;}}

3、获取链表的长度 

与遍历链表相似,只是需要设置一个计数器,来求出链表的长度。

 public int size() {int count=0;Node cur = head;while(cur!=null){count++;cur=cur.next;}return count;}

4、添加元素 

(1)、头插法 

将待添加的元素插入到链表首部,需要将待插的元素封装为一个结点,将该结点的next指向链表的首部,再将链表的首部指向该结点,那么该结点为链表的首元结点。

//头插法public void addFirst(int data) {Node node=new Node(data);node.next=head;head=node;}

(2)、尾插法 

将需要插入的元素封装为一个结点,遍历整个链表,让链表的最后一个结点的next指向新增的结点即可。

  

//尾插法public void addLast(int data) {Node node=new Node(data);if(head==null){head=node;return;}Node cur=head;while(cur.next!=null){cur=cur.next;}cur.next=node;}

(3)、在指定位置插入元素 

可以再定义一个方法获取指定位置的结点,以此得到指定位置的前一个结点,然后新增结点的next为前一个结点的next, 前一个结点的next为新增结点。

 

//获取指定位置的结点public Node indexNode(int index){if(index<0||index>size()){throw new PosException("位置不合法!");}int count=0;Node cur = head;while(count!=index){cur=cur.next;count++;}return cur;}
//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标public boolean addIndex(int index, int data) {if(index==0){addFirst(data);return true;}if(index==size()){addLast(data);return true;}if(index<0||index>size()){throw new PosException("位置不合法!");}Node cur=indexNode(index-1);Node node=new Node(data);node.next=cur.next;cur.next=node;return true;}

5、删除元素 

 (1)、删除第一次出现值为key的结点

首先对特殊情况(链表为空,链表的首元结点为要删除的节点,直接将首元结点指向其下一个结点) 处理,然后找到key结点的前一个结点,让其的next指向next.next。

 

//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key) {if(head==null){return;}Node cur=head;if(cur.data==key&&cur.next==null){head=null;return;}while(cur.next!=null){if(cur.next.data==key){cur.next=cur.next.next;return;}cur=cur.next;}System.out.println("链表中不存在"+key+"元素");}

(2)、删除所有值为key的结点

首先仍需对特殊情况进行处理(与上述类似),采用双指针,开始时,pre和cur都指向首元结点, 当cur继续像后遍历时,若值为key,则pre.next=cur.next,否则pre=cur。

  

//删除所有值为key的结点public void removeAllKey(int key) {if(head==null){return;}while(head.data==key){if(head.next==null){head=null;}head=head.next;}Node pre=head;Node cur=head.next;while(cur!=null){if(cur.data==key){pre.next=cur.next;cur=cur.next;}else{pre=cur;cur=cur.next;}}/*if(head.data==key){if(head.next==null){head=null;}head=head.next;}*/}

6、清空链表 

直接将首元结点置为null即可。

public void clear() {head=null;}

三、常见笔试题 

 1、单链表转置

对链表为空和链表只有一个首元结点进行处理,定义一个结点cur指向首元结点的next,然后利用头插法的思想,将所有的元素进行转置。

public ListNode reverseList(ListNode head) {if(head==null){return null;}if(head.next==null){return head;}ListNode cur=head.next;head.next=null;while(cur!=null){ListNode node=cur.next;cur.next=head;head=cur;cur=node;}return head;}

2、获取单链表的中间结点 

同样需要对特殊情况进行处理,之后不再赘述,利用快慢指针的思想,在进行遍历时,slow向后走一步,fast向后走两步,这里需要考虑到链表长度为奇数和偶数的情况,对于奇数的

情况是fast.next==null,对于偶数的情况是fast==null,故将while的循环条件写为(fast!=null&&fast.next!=null)。

 

 

public ListNode middleNode(ListNode head) {if(head==null){return null;}if(head.next==null){return head;}ListNode slow=head.next;ListNode fast=head.next.next;while(fast!=null&&fast.next!=null){slow=slow.next;fast=fast.next.next;}return slow;}

3、获取倒数第K个结点

依旧采用快慢指针的思想,首先对k的合法性进行判断,先将fast和slow都指向head,然后将fast指向其后的k个结点,最后进行while循环,fast和slow继续向后进行遍历,循环条件为fast!=null,循环结束后slow指向倒数第k个结点。

 

public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {if(k<=0){return null;}if(head==null){return null;}ListNode slow=head;ListNode fast=head;int count=0;while(count

4、合并两个有序链表 

需要定义一个新的首元结点,再定义一个结点cur指向该结点然后对两个链表进行遍历,循环条件为两个链表不为空,较小的结点添加到cur结点之后,遍历完成后,若还有链表没有遍历完,则cur.next指向未遍历完链表的首元结点。最后将新链表的首元结点进行删除。

public ListNode mergeTwoLists(ListNode list1, ListNode list2) {ListNode newHead=new ListNode(0);ListNode cur=newHead;while(list1!=null&&list2!=null){if(list1.val

 5、判断链表是否为回文

首先需要找到中间结点,然后从中间结点的后一个改变指向,进行翻转,最后进行遍历。

 

public boolean chkPalindrome(ListNode head) {if(head==null){return false;}if(head.next==null){return true;}ListNode slow=head;ListNode fast=head;//1、寻找中间结点while(fast!=null&&fast.next!=null){fast=fast.next.next;slow=slow.next;}//2.翻转ListNode cur=slow.next;while(cur!=null){ListNode curNext=cur.next;cur.next=slow;slow=cur;//注意:此处不能写slow=slow.next,因为slow后面结点的next指向已发生改变cur=curNext;}//3.判断while(head!=slow){if(head.val!=slow.val){return false;}if(head.next==slow){return true;}head=head.next;slow=slow.next;}return true;}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

相关内容

热门资讯

前端-session、jwt 目录:   (1)session (2&#x...
linux入门---制作进度条 了解缓冲区 我们首先来看看下面的操作: 我们首先创建了一个文件并在这个文件里面添加了...
关于测试,我发现了哪些新大陆 关于测试 平常也只是听说过一些关于测试的术语,但并没有使用过测试工具。偶然看到编程老师...
前缀和与对数器与二分法 1. 前缀和 假设有一个数组,我们想大量频繁的去访问L到R这个区间的和,...
nodejs:本地安装nvm实... 一、背景-使用不同版本node的原因 vue3+ts、nuxt3版本,node...
JAVA集合知识整理 Java集合知识整理 HashMap相关 HashMap的底层数据结构:jdk1.8之...
无刷直流电机介绍及单片机控制实... 无刷直流电机介绍及单片机控制实例前言基本概念优势与劣势使用寿命基本结构使用单片机控制实例电子调速器&...
fwdiary(2) dp2 1.传纸条  AcWing 275. 传纸条 - AcWing 走两条路,走一条最大的...
常用的DOS命令 常用的DOS命令 DOS(Disk Operating System,磁...
<C++> 类和对象(下) 1.const成员函数将const修饰的“成员函数”称之为const成员函数,cons...