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本篇文章為大家展示了使用Java怎么對鏈表進行增刪查改操作,內容簡明扼要并且容易理解,絕對能使你眼前一亮,通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。
簡單來說鏈表是物理上不一定連續,但是邏輯上一定連續的一種數據結構
實際中鏈表的結構非常多樣,以下情況組合起來就有8種鏈表結構. 單向和雙向,帶頭和不帶頭,循環和非循環。排列組合和會有8種。
但我這只是實現兩種比較難的鏈表,理解之后其它6種就比較簡單了
1.單向不帶頭非循環鏈表
2.雙向不帶頭非循環鏈表
我們創建了一個 ListNode 類為節點類型,里面有兩個成員變量,val用來存儲數值,next來存儲下一個節點的地址。
還有一個帶一個參數的構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點的地址所以next是默認值一個null
class ListNode { public int val;//數值 public ListNode next;//下一個節點的地址 public ListNode(int val) { this.val = val; } }
我們在 MyLinkedList 里創建一個head變量來標識鏈表的頭部,接著就是實現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點node 的next值改成頭節點,再把頭節點指向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來找尾巴節點,把尾巴節點的next值改成node就好了。因為如果不用尾巴節點的話,head就無法標識到頭部了
//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; } }
定義一個計數器count,當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,第一個數據節點為0號下標 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,cur指向的是 index 的前一個節點 ListNode cur = findIndexSubOne(index); ListNode node = new ListNode(data); node.next = cur.next; cur.next = node; }
當我們要查找鏈表中是否有某一個關鍵字時,只需要定義一個cur從頭開始遍歷即可
//查找是否包含關鍵字key是否在單鏈表當中 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點只需要把頭節點指向它的向一個節點即可
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的前一個節點的位置
3.存在則把要刪除的節點的前驅的next改成它的next即可
/** * 找要刪除 key 的前一個節點 * @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; } //刪除第一次出現關鍵字為key的節點 public void remove(int key) { if(this.head.val == key) { this.head = this.head.next; return; } //找 key 的前驅節點 ListNode prev = searchPrev(key); if(prev == null) { System.out.println("沒有key這個關鍵字"); return; } //刪除 ListNode delete = prev.next; prev.next = delete.next; }
假設要刪除的是3,思路:
定義兩個節點點類型的變量,prev指向head,cur指向head的下一個節點。
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。
到最后會發現頭節點并沒有遍歷到,循環結束后則需要判讀頭節點是不是要刪除的節點
記住一定要邊畫圖邊寫代碼!
//刪除所有值為key的節點 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; } } //判斷第一個節點是否是要刪除的節點 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別就是多了一個前驅節點prev,同樣來實現雙向鏈表的增刪查改
public class TestLinkedList { public ListNode head; public ListNode last; }
同樣先定義節點類型,比單向鏈表多了一個前驅節點而已。
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來標識尾巴節點,而單鏈表只是標識了頭節點。
因為這是雙向鏈表,第一次插入要讓head和last同時指向第一個節點。
如果不是第一次插入,則需要
1.把head的前驅節點改成node,
2.再把node的next改成head,
3.然后把頭節點head再指向新的頭節點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來標識尾巴節點,所以在尾插的時候不用再找尾巴節點了。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,第一個數據節點為0號下標 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
//查找是否包含關鍵字key是否在單鏈表當中 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的節點,刪完return。一共分三種情況
1.頭節點是要刪除的節點
2.尾巴節點是要刪除的節點
3.中間的節點是要刪除的節點
//刪除第一次出現關鍵字為key的節點 public void remove(int key) { ListNode cur = this.head; while (cur != null) { if(cur.val == key) { //要刪除的是頭節點 if(this.head == cur) { this.head = this.head.next; this.head.prev = null; }else { //尾巴節點和中間的節點兩種情況 cur.prev.next = cur.next; if(this.last == cur) { //刪除尾巴節點 cur = cur.prev; }else { cur.next.prev = cur.prev; } } //已經刪完了 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.還有就是要考慮當整個鏈表都是要刪除的情況,if判斷一下不然會發生空指針異常
//刪除所有值為key的節點 public void removeAllKey(int key) { ListNode cur = this.head; while (cur != null) { if(cur.val == key) { //要刪除的是頭節點 if(this.head == cur) { this.head = this.head.next; //假設全部是要刪除的節點 if(this.head != null) { this.head.prev = null; }else { //防止最后一個節點不能被回收 this.last = null; } }else { //尾巴節點和中間的節點兩種情況 cur.prev.next = cur.next; if(this.last == cur) { //刪除尾巴節點 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,再把頭節點和尾巴節點值為null。防止內存泄漏
//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; }
1.這里實現了兩種較難的鏈表:單向不帶頭非循環和雙向不帶頭非循環
2.鏈表物理上不一定連續,但邏輯上一定連續。
3.增:鏈表插入一個元素只需要修改指向,所以時間復雜度為O(1)
4:刪:鏈表刪除元素,同樣只需修改指向,時間復雜度為O(1)
5.查:鏈表如果需要查找一個元素需要遍歷鏈表,所以時間復雜度為O(n)
6.改:鏈表要去找到要修改的元素,所以時間復雜度為O(n).
1.SpringMVC,Spring Web MVC是一種基于Java的實現了Web MVC設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架。2.Shiro,Apache Shiro是Java的一個安全框架。3.Mybatis,MyBatis 是支持普通 SQL查詢,存儲過程和高級映射的優秀持久層框架。4.Dubbo,Dubbo是一個分布式服務框架。5.Maven,Maven是個項目管理和構建自動化工具。6.RabbitMQ,RabbitMQ是用Erlang實現的一個高并發高可靠AMQP消息隊列服務器。7.Ehcache,EhCache 是一個純Java的進程內緩存框架。
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