1. 链表
1.1
之前我们学习了 顺序表ArrayList，并自己实现了 ArrayList ，发现它在删除元素和添加元素时很麻烦，最坏的情况时，需要将所有的元素移动，因此在插入和删除较多的情况下使用 ArrayList 很麻烦，于是 Java 则引入了链表 LinkedList
1.2 链表的概念及其结构
之前学过的顺序表在物理上连续（内存），逻辑上也是连续的；
而链表在物理上不一定连续，在逻辑上是连续的。
这就是一个结点，data 存储数据，next 存储下一个结点的地址。
由一个一个结点组织起来的就是链表。
链表的结构不止这一种，总共有八种。
- 带头结点的 和不带头结点的
- 单向 和 双向
- 循环 和 非循环
这三个组合起来共八种
什么！八种
但其实就学两个，吓死你
1.3 自己实现一个链表
- 打印链表
//打印链表
public void display(){
ListNode cur = head;
while(cur != null){
System.out.print(cur.value + " ");
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
- 获取链表长度
//获取链表长度
public int size(){
ListNode cur = head;
int count = 0;
while(cur != null){
count++;
cur = cur.next;
}
return count;
}
- 头插法
头插法就是将当前结点插入到链表最前面的位置
//头插法
public void addFirst(int value){
ListNode node = new ListNode(value);
node.next = head;
head = node;
}
- 尾插法
尾插法就是将当前结点插入到最后面的位置
//尾插法
public void addLast(int value){
ListNode node = new ListNode(value);
ListNode cur = head;
if(head == null){
head = node;
return;
}
while(cur.next != null){
cur = cur.next;
}
cur.next = node;
}
- 任意位置插入
public class IndexNotLegalException extends RuntimeException{
public IndexNotLegalException(){
}
public IndexNotLegalException(String msg){
super(msg);
}
}
//任意位置插入
public void addIndex(int index,int value){
ListNode node = new ListNode(value);
ListNode cur = head;
try{
checkIndex(index);
}catch (IndexNotLegalException e){
e.printStackTrace();
}
if(index == 0){
addFirst(value);
return;
}
if(index == size()){
addLast(value);
return;
}
for(int i = 0; i < index;i++){
cur = cur.next;
}
node.next = cur.next;
cur.next = node;
}
public void checkIndex(int index){
if(index < 0 || index > size()){
throw new IndexNotLegalException("index不合法");
}
}
- 查找链表是否包含关键字 key
//查找链表是否包含关键字key
public boolean contain(int key){
ListNode cur = head;
while(cur != null){
if(cur.value == key){
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
- 删除第一次出现关键字为key的节点
//删除第一次出现关键字为key的节点
public void remove(int key){
ListNode cur = head;
if(contain(key)){
if(head.value == key){
head = head.next;
return;
}
while(cur.next != null){
if(cur.next.value == key){
cur.next = cur.next.next;
return;
}
cur = cur.next;
}
}else {
System.out.println("没有找到该结点");
}
}
- 删除所有值为key的节点
//删除所有值为key的节点
public void removeAllKey(int key){
if(head == null){
return;
}
ListNode prev = head;
ListNode cur = prev.next;
while(cur != null){
if(cur.value == key){
prev.next = cur.next;
cur = cur.next;
}else{
prev = cur;
cur = cur.next;
}
}
if(head.value == key){
head = head.next;
}
}
- 清空链表
//清空链表
public void clear(){
head = null;
}
这次的图画的完美多了
完整代码（测试类自己写哦）
public class MySingleLinkedList {
//内部类
class ListNode{
public int value;
public ListNode next;
public ListNode(int value) {
this.value = value;
}
}
//代表链表的头结点
public ListNode head;
//创建链表
public void createList(){
ListNode node1 = new ListNode(12);
ListNode node2 = new ListNode(15);
ListNode node3 = new ListNode(28);
ListNode node4 = new ListNode(47);
ListNode node5 = new ListNode(50);
node1.next = node2;
node2.next = node3;
node3.next = node4;
node4.next = node5;
this.head = node1;
}
//打印链表
public void display(){
ListNode cur = head;
while(cur != null){
System.out.print(cur.value + " ");
cur = cur.next;
}
System.out.println();
}
//获取链表长度
public int size(){
ListNode cur = head;
int count = 0;
while(cur != null){
count++;
cur = cur.next;
}
return count;
}
//头插法
public void addFirst(int value){
ListNode node = new ListNode(value);
node.next = head;
head = node;
}
//尾插法
public void addLast(int value){
ListNode node = new ListNode(value);
ListNode cur = head;
if(head == null){
head = node;
return;
}
while(cur.next != null){
cur = cur.next;
}
cur.next = node;
}
//任意位置插入
public void addIndex(int index,int value){
ListNode node = new ListNode(value);
ListNode cur = head;
try{
checkIndex(index);
}catch (IndexNotLegalException e){
e.printStackTrace();
}
if(index == 0){
addFirst(value);
return;
}
if(index == size()){
addLast(value);
return;
}
for(int i = 0; i < index;i++){
cur = cur.next;
}
node.next = cur.next;
cur.next = node;
}
public void checkIndex(int index){
if(index < 0 || index > size()){
throw new IndexNotLegalException("index不合法");
}
}
//查找链表是否包含关键字key
public boolean contain(int key){
ListNode cur = head;
while(cur != null){
if(cur.value == key){
return true;
}
cur = cur.next;
}
return false;
}
//删除第一次出现关键字为key的节点
public void remove(int key){
ListNode cur = head;
if(contain(key)){
if(head.value == key){
head = head.next;
return;
}
while(cur.next != null){
if(cur.next.value == key){
cur.next = cur.next.next;
return;
}
cur = cur.next;
}
}else {
System.out.println("没有找到该结点");
}
}
//删除所有值为key的节点
public void removeAllKey(int key){
if(head == null){
return;
}
ListNode prev = head;
ListNode cur = prev.next;
while(cur != null){
if(cur.value == key){
prev.next = cur.next;
cur = cur.next;
}else{
prev = cur;
cur = cur.next;
}
}
if(head.value == key){
head = head.next;
}
}
//清空链表
public void clear(){
head = null;
}
}
public class IndexNotLegalException extends RuntimeException{
public IndexNotLegalException(){
}
public IndexNotLegalException(String msg){
super(msg);
}
}
终于完事了，我要好好躺着了
