数据结构在Java中运用广泛,了解简单的数据结构基础,有助于我们更加快捷的掌握Java容器的实现。本文主要讲解Java单向链表的知识点。
数组和链表
链表是一种离散存储的线性结构,数组是一种连续存储的线性结构。但是由于数组长度固定,增删复杂,我们就需要寻求一种长度不固定,增删方便的数据结构了,链表正好可以补足数组的缺点。
/ | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
链表 | 增删效率高 ,长度没有限制 | 读取效率低 |
数组 | 读取速度快 | 增删速度慢,长度固定 |
使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点,链表结构可以充分利用计算机内存空间,实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点,同时链表由于增加了结点的指针域,空间开销比较大。
链表
链表通常由一连串节点组成,每个节点包含任意的实例数据和一个或两个用来指向上一个/或下一个节点的位置的指针。
链表分为单向链表,双向链表,循环链表等
单向链表
单向链表中链表的节点由数据和指针组成,指针指向下一个节点,通过头指针,我们可以遍历除整个链表,并可以对链表进行增删改。
头指针:头指针指向头结点,链表必须要有的指针
头结点:头指针指向的节点,没有实际含义,可有可无,便于操作链表
首节点:第一个有意义的节点
尾节点:最后一个节点,指针域指向null。在遍历链表的过程中,如果某个节点的指针域指向null,我们认为该节点就是尾节点了。
Java实现单向链表
- 节点类
* 节点类包含数据域和指向下一个节点
public class Node {
private Object data;
private Node next;
public Node() {
}
public Node(Object data) {
this.data = data;
}
public Node(Object data, Node next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
public Object getData() {
return data;
}
public void setData(Object data) {
this.data = data;
}
public Node getNext() {
return next;
}
public void setNext(Node next) {
this.next = next;
}
}
- 添加元素
/**
* 链尾添加
* @param value
*/
public void addData(Object value){
Node newNode = new Node(value);
Node temp = head;
while (temp.next != null){
temp = temp.next;
}
temp.next = newNode;
size ++;
}
- 插入元素
/**
* 在指定位置插入
* @param index
* @param value
*/
public void insertData(int index, Object value){
if(index < 0 || index > size ){
System.out.println("插入位置不合法");
return;
}
int curPos = 0; //当前位置
Node temp = head; //临时节点
Node insertNode = new Node(value);//插入的新节点
while (temp != null){
if(curPos == index){
insertNode.next = temp.next;
temp.next = insertNode;
size ++;
return;
}
temp = temp.next;
curPos ++;
}
}
- 删除元素
/**
* 删除指定位置的节点
* @param index
*/
public void deleteData(int index){
if(index < 0 || index > size ){
System.out.println("插入位置不合法");
return;
}
int curPos = 0; //当前位置
Node temp = head; //临时节点
while (temp != null){
if(curPos == index){
Node deleteNode = temp.next;
temp.next = deleteNode.next;
size --;
return ;
}
temp = temp.next;
curPos ++ ;
}
}
- 遍历链表
/**
* 遍历链表
*/
public void traverse(){
Node temp = head.next;
System.out.println(" size = "+size);
while (temp != null){
System.out.println(" "+temp.data);
temp = temp.next;
}
}
-
就地反转链表
/**
* 就地反转链表
*/
public void reverseList(){
Node prev = head.next;
Node pCur = prev.next;
while(pCur != null){
prev.next = pCur.next;
pCur.next = head.next;
head.next = pCur;
pCur = prev.next;
}
}
总结
本文主要讲述了链表的基本概念和单向链表的Java实现,掌握了链表的结构,我们就可以用链表来实现栈和队列了。