数据结构一般都是由c++来讲解并且实现的,所以如果像我这种没学过c++而学过Java的就很尴尬了,不过不要以为Java不能实现数据结构那些常用的表啊,树啊之类的(不知道有没有同学以为Java没有指针,所以一些功能无法实现呢?这是错误的噢)。这个学期学了数据结构这本书,所以我打算用Java实现其中表,队,栈,树。如果你有兴趣可以持续关注我后续操作。我的CSDN地址为<a href="http://blog.csdn.net/xichang702/article/details/73505933">我的博客</a>,我的个人博客地址为<a href="http://www.xichangblog.com">个人博客</a>
上次分享的是线性表的实现,不知道各位小伙伴有没有自己动手实现,不过进度不能停。今天记录单链表的实现。虽然Java并没有c++中的指针(真的没有吗?我觉得应该算有的),但是依然可以实现链表,我们可以在Java中用引用变量指向我们的节点,让引用变量代替指针的作用。
接下来我们就一步步实现吧。
首先我们要知道什么是节点,在Java中并没有struct,但是我们可以创建一个Node类来表示节点。
public class Node<T> {
private T data; //节点的数据
public Node next; //指向的下一个节点
public Node(T data, Node next) {
this.data = data;
this.next=next;
}
public Node() { }
public T getData() {
return data;
}
private void setData(T data) {
this.data = data;
}
}
然后我们需要创建一个链表LinkList类,给它一些基本的属性方法,以及创建构造函数等等。
public class LinkList<T> {
private Node head; //头结点
private Node tail; //尾结点
private int size; //链表长度
public LinkList() {
head=null;
tail=null;
}
//获取链表长度
public int getLength(){
return size;
}
//是否含有元素
public boolean isEmpty(){
return size==0;
}
//清空链表
public void clear(){
head=null;
tail=null;
size=0;
}
}
完成以上操作就可以创建一个单链表了。接下来实现LinkList类中的重要方法。
通过索引获取节点的方法,这应该算是一个中间方法,为实现插入删除做铺垫。
//通过索引获取节点
public Node getNodeByIndex(int index){
if(index<0||index>size-1){
throw new IndexOutOfBoundsException("索引越界");
}
Node node=head;
for(int i=0;i<size;i++,node=node.next){
if(i==index){
return node;
}
}
return null;
}
插入方法:个人建议分开写(我是一起写的,发现逻辑会太乱,反正我最后还是分开写了)
1、头插入
2、尾插入
3、中间插入(在这个方法中包含头插入与尾插入)
//头插入
public void addAtHead(T element){
head=new Node<T>(element, head);
//如果是空链表就变让尾指针指向头指针
if(tail==null){
tail=head;
}
size++;
}
//尾插入
public void addAtTail(T element){
//如果表为空
if(head==null){
head=new Node<T>(element, null);
tail=head;
}else{
Node node=new Node<T>(element, null);
tail.next=node;
tail=node; //尾节点后移
}
size++;
}
//在指定位置插入元素
public void insert(T element,int index){
if(index<0||index>size){
throw new IndexOutOfBoundsException("索引越界");
}
if(index==0){
addAtHead(element);
}else if(index>0&&index<size-1){
//中间插入
Node nexNode=null;
Node insNode=new Node<T>(element, nexNode);
nexNode=getNodeByIndex(index);
Node preNode=getNodeByIndex(index-1);
preNode.next=insNode;
insNode.next=nexNode;
size++;
}else {
addAtTail(element);
}
}
删除方法:
删除指定位置元素
删除最后一个位置的元素
//删除指定位置的元素
public void delete(int index){
if(index<0||index>size-1){
throw new IndexOutOfBoundsException("索引越界");
}
int flag=index-1;
Node node=getNodeByIndex(index);
if(flag < 0){
//flag<0说明删除的是第一个元素,将头结点指向下一个就行
head=head.next;
node=null;
}else{
Node preNode=getNodeByIndex(index-1);
preNode.next=node.next;
//如果删除的是最后一个元素,尾节点前移一位
if(index==size-1){
tail=preNode;
}
}
size--;
}
//删除最后一个元素
public void remove(){
delete(size-1);
}
最后实现其他方法(locate找位置,get通过索引获得值,toString直接输出数组),这个单链表的实现就完成了。
@Override
public String toString() {
StringBuilder sb=new StringBuilder();
Node node=head;
for(int i=0;i<size;i++,node=node.next)
{
sb=sb.append(node.getData()+" ");
}
return sb+"";
}
//获得指定位置元素
public T get(int index){
return (T) getNodeByIndex(index).getData();
}
//获得指定元素的索引
public T locate(T element){
Node node=head;
StringBuilder sb=new StringBuilder();
for(int i=0;i<size;i++,node=node.next)
{
if(element.equals(node.getData()))
{
sb=sb.append(i+" ");
}
}
if(sb.length()<=0)
return (T)"无此元素";
return (T) sb;
}
以上就完成了所有操作,如果小伙伴你懒得实现了,直接复制粘贴也可以成功,最后附上运行结果图:
这是单链表的实现,如果要做循环链表只需要将tail尾节点指向head头结点即可,有兴趣的小伙伴自己去实现吧。