Java实现单链表用于存储水浒英雄的信息
一、链表(LinkedList)介绍
1.链表是有序的列表，但是它在内存中是如下存储的：
2.小结：
（1）链表是以节点的方式来存储的，是链式存储
（2）每个节点包含data域：保存数据信息，next域：指向下一个节点
（3）如上图：可以发现链表的各个节点不一定是连续存储的
（4）链表分带头结点的链表和不带头结点的链表，根据实际的需求来确定3.单链表(带头结点)逻辑示意图如下所示：
二、实现单链表
1.实现链表的节点——写一个HeroNode节点类：
//定义一个HeroNode，每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
public int no; //水浒英雄的编号
public String name; //水浒英雄的姓名
public String nickname; //水浒英雄的绰号
public HeroNode next; // 指向下一个节点
// 构造函数用于对人物的编号、姓名和绰号进行赋值
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
// 为了后面打印显示方便，我们重新写toString方法
@Override
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
}
}2.有了节点我们就可以构建一个单链表了——SingleLinkedList类
//定义一个SingleLinkedList管理我们的英雄
class SingleLinkedList {
// 先初始化一个头结点，头结点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
// 返回头结点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
// 添加节点到单向链表中
// 思路，不考虑编号顺序时
// 1.找到当前链表的最后一个节点
// 2.将最后这个节点的next域指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表找到最后
while (true) {
// 找到链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
// 如果没有找到最后，就将temp后移
temp = temp.next;
}
// 但退出循环while循环时，temp就指向了链表的最后
// 将最后这个节点的next指向新的节点
temp.next = heroNode;
}
// 第二种加入英雄的方式：根据英雄排名将英雄插入到制定的位置上(如果有这个排名,则添加失败，并给出提示 )
public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
// 因为头结点不能动，因此我们任然通过辅助指针(变量)temp来帮助找到添加的位置
// 因为是单链表，因此我们找的temp，是位于添加位置的前一个节点 ，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;// 标志添加的编号是否存在，默认为false
while (true) {
if (temp.next == null) {// 说明temp已经到链表的最后
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no) {// 位置就找到了
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {// 说明希望添加的heroNode的编号已然存在了
flag = true;// 说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;// temp后移，遍历当前的链表
}
// 判断flag的值
if (flag) {// 不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在,不能加入\n", heroNode.no);
} else {
// 插入到链表中
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
// 完成修改节点的信息，根据编号no来修改，即no不能修改
// 说明
// 1.根据newHeroNode的no来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
// 找到需要修改的节点，根究no编号来找
// 定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;// 表示是否找到该节点
while (true) {
if (temp == null) {//
break;// 表示链表已经遍历结束了
}
if (temp.no == newHeroNode.no) {// 找到了这个节点
flag = true;// 找到
break;// 找到就退出
}
temp = temp.next;// 后移
}
// 根据flag来判断是否找到需要修改的节点
if (flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {// 没有找到
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
}
}
// 删除节点
// 思路：
// 1.head节点不能动，因此我们需要一个temp辅助节点来找到待删除节点的前一个节点
// 2.说明：我们在比较时，是temp.no 和 需要删除节点的no进行比较
public void delete(int no) {
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;// 标识是否找到待删除节点的前一个节点
while (true) {
if (temp.next == null) {// 说明我们已经遍历到链表的最后了
break;
}
if (temp.next.no == no) {// 找到了待删除节点的前一个节点
flag = true;// 找到
break;
}
temp = temp.next;// temp后移，实现遍历
}
if (flag) {// 找到
// 可以删除
temp.next = temp.next.next;
} else {
System.out.printf("要删除的%d号节点不存在\n", no);
}
}
// 显示链表[遍历链表]
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
// 因为头结点不能动，因此我们需要一个辅助变量temp来遍历
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
// 判断是否到链表的最后
if (temp == null) {
break;
}
// 输出节点的信息
System.out.println(temp);
// 将辅助变量后移
temp = temp.next;
}
}
}3.完整代码
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//测试链表中各个方法是否正确：
// 先创建节点
HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
// 创建链表
SingleLinkedList singleLinkedList1 = new SingleLinkedList();
SingleLinkedList singleLinkedList2 = new SingleLinkedList();
// 加入节点不按照顺序的加入
singleLinkedList1.add(heroNode1);
singleLinkedList1.add(heroNode3);
singleLinkedList1.add(heroNode2);
singleLinkedList1.add(heroNode4);
System.out.println("链表1：不按照顺序加入水浒人物链表信息");
//将链表1的人物编号为2的人物信息进行修改
singleLinkedList1.update(new HeroNode(2,"小卢","小麒麟"));
singleLinkedList1.list();//打印
singleLinkedList2.addByOrder(heroNode1);
singleLinkedList2.addByOrder(heroNode3);
singleLinkedList2.addByOrder(heroNode2);
singleLinkedList2.addByOrder(heroNode4);
System.out.println("链表2：按顺序加入水浒人物的链表信息");
//将链表2的人物编号为4的人物信息进行删除
singleLinkedList2.delete(4);
singleLinkedList2.list();//打印
}
}
//定义一个SingleLinkedList管理我们的英雄
class SingleLinkedList {
// 先初始化一个头结点，头结点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
// 返回头结点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
// 添加节点到单向链表中
// 思路，不考虑编号顺序时
// 1.找到当前链表的最后一个节点
// 2.将最后这个节点的next域指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode) {
// 因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量temp
HeroNode temp = head;
// 遍历链表找到最后
while (true) {
// 找到链表的最后
if (temp.next == null) {
break;
}
// 如果没有找到最后，就将temp后移
temp = temp.next;
}
// 但退出循环while循环时，temp就指向了链表的最后
// 将最后这个节点的next指向新的节点
temp.next = heroNode;
}
// 第二种加入英雄的方式：根据英雄排名将英雄插入到制定的位置上(如果有这个排名,则添加失败，并给出提示 )
public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
// 因为头结点不能动，因此我们任然通过辅助指针(变量)temp来帮助找到添加的位置
// 因为是单链表，因此我们找的temp，是位于添加位置的前一个节点 ，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;// 标志添加的编号是否存在，默认为false
while (true) {
if (temp.next == null) {// 说明temp已经到链表的最后
break;
}
if (temp.next.no > heroNode.no) {// 位置就找到了
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {// 说明希望添加的heroNode的编号已然存在了
flag = true;// 说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;// temp后移，遍历当前的链表
}
// 判断flag的值
if (flag) {// 不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在,不能加入\n", heroNode.no);
} else {
// 插入到链表中
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
// 完成修改节点的信息，根据编号no来修改，即no不能修改
// 说明
// 1.根据newHeroNode的no来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
// 找到需要修改的节点，根究no编号来找
// 定义一个辅助变量
HeroNode temp = head.next;
boolean flag = false;// 表示是否找到该节点
while (true) {
if (temp == null) {//
break;// 表示链表已经遍历结束了
}
if (temp.no == newHeroNode.no) {// 找到了这个节点
flag = true;// 找到
break;// 找到就退出
}
temp = temp.next;// 后移
}
// 根据flag来判断是否找到需要修改的节点
if (flag) {
temp.name = newHeroNode.name;
temp.nickname = newHeroNode.nickname;
} else {// 没有找到
System.out.printf("没有找到编号为%d的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
}
}
// 删除节点
// 思路：
// 1.head节点不能动，因此我们需要一个temp辅助节点来找到待删除节点的前一个节点
// 2.说明：我们在比较时，是temp.no 和 需要删除节点的no进行比较
public void delete(int no) {
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;// 标识是否找到待删除节点的前一个节点
while (true) {
if (temp.next == null) {// 说明我们已经遍历到链表的最后了
break;
}
if (temp.next.no == no) {// 找到了待删除节点的前一个节点
flag = true;// 找到
break;
}
temp = temp.next;// temp后移，实现遍历
}
if (flag) {// 找到
// 可以删除
temp.next = temp.next.next;
} else {
System.out.printf("要删除的%d号节点不存在\n", no);
}
}
// 显示链表[遍历链表]
public void list() {
// 判断链表是否为空
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
// 因为头结点不能动，因此我们需要一个辅助变量temp来遍历
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
// 判断是否到链表的最后
if (temp == null) {
break;
}
// 输出节点的信息
System.out.println(temp);
// 将辅助变量后移
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个HeroNode，每一个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;// 指向下一个节点
// 构造器
public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickname = nickname;
}
// 为了后面打印显示方便，我们重新写toString方法
@Override
public String toString() {
return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
}
}4.测试结果如下图：
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