单链表是一种链式存取的数据结构,用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的。
每个结点的构成:元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置),
- 元素就是存储数据的存储单元,
- 指针就是连接每个结点的地址数据。
单链表结构图:
先建一个结点类
/**
* @auther: lawt
* @date: 2018/11/4 08
* @Description: 结点信息
*/
public class Node {
/**
* 为了方便,这两个变量都使用public,而不用private就不需要编写get、set方法了。
* 存放数据的变量,简单点,直接为int型
*/
public int data;
/**
* 存放结点的变量,默认为null
*/
public Node next;
/**
* 构造方法,在构造时就能够给data赋值
*/
public Node(int data) {
this.data = data;
}
}
相关操作
/**
* 插入头结点
*/
public static void insertHead(Node head, Node newHead) {
Node old = head;
head = newHead;
head.next = old;
}
/**
* 插入尾节点
*/
public static void insertTail(Node tail, Node newTail) {
Node old = tail;
tail = newTail;
tail.next = null;
old.next = tail;
}
/**
* 遍历
*
* @param head 链表
*/
public static void query(Node head) {
while (head != null) {
System.out.print(head.data + " ");
head = head.next;
}
System.out.println();
}
/**
* 查找某个结点
*
* @param head 头结点
* @param data 要找的node的data
* @return 链表下标
*/
public static int find(Node head, int data) {
int index = -1;//初始值为-1
int count = 0;//可以知道循环次数
while (head != null) {//当头结点部位null
if (head.data == data) {//如果该节点的值==找的
index = count;
}
count++;//没有找到,循环次数+1
head = head.next;//没有找到继续遍历
}
return index;//返回链表下标
}
/**
* 插入
*
* @param p 插入到p的后
* @param s 需要插入的node
*/
public static void insert(Node p, Node s) {
Node next = p.next;//记录下p结点
p.next = s;//p的next指向s结点
s.next = next;//把p结点的next指向s的next结点
}
/**
* 删除结点q
*
* @param head 链表
* @param q 删除的结点
*/
public static void delete(Node head, Node q) {
//q不为空,q的下一个结点也不为空
if (q != null && q.next != null) {
//思路:把q的next的next指向q的next,
//这样之前q的next就被删除了
Node p = q.next;
q.data = p.data;
q.next = p.next;
p = null;
}
//删除最后一个节点
if (q.next == null) {
while (head != null) {
//遍历前面的链表,当该节点的next就是q的时候
//然后把q设置成null
if (head.next != null && head.next == q) {
head.next = null;
break;
}
head = head.next;
}
}
}
/**
* 翻转链表
* 时间复杂度O(N)
* 空间复杂度O(1)
*/
public static Node reversal(Node head) {
Node pre = null;
Node next = null;
while (head != null) {
next = head.next;
head.next = pre;
pre = head;
head = next;
}
return pre;
}
/**
* 当偶数个则取前面那个
*
* @return 链表中的中间节点
*/
public static Node getMid(Node head) {
if (head == null) {
return head;
}
Node fast = head;
Node slow = head;
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
return slow;
}
测试代码
public static void main(String[] args) {
Node node1 = new Node(1);
Node node2 = new Node(2);
Node node3 = new Node(3);
Node node4 = new Node(4);
node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
node4.next = null;
query(node1);
Node newHead = new Node(6);
insertHead(node1, newHead);
Node node7 = new Node(7);
insertTail(node4, node7);
query(newHead);
System.out.println(find(newHead, 3));
Node node8 = new Node(8);
insert(node3, node8);
query(newHead);
delete(newHead, node3);
query(newHead);
Node head= new Node(1);
Node n2 = new Node(2);
Node n3 = new Node(3);
head.next = n2;
n2.next = n3;
n3.next = null;
System.out.println(getMid(head).data);
System.out.println();
Node node = reversal(head);
while (node != null) {
System.out.print(node.data + " ");
node = node.next;
}
}
结果