能起飞的数据结构成王第二篇数据结构的链表1

目录

前言：

一、什么是链表

1.链表的概念

2.链表的结构

链表如何存储数据

3.链表的实现  

穷举法创建链表

打印链表

查找是否包含关键字key是否在单链表当中 

得到单链表的长度：

 头插法

尾插法

任意位置插入,第一个数据节点为0号下标

删除第一次出现关键字为key的节点

 删除所有值为key的节点

总结：

我与你同在。

---

前言：

顺序表的问题及思考

1. 顺序表中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)

2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。

3. 增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们再继续 插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。

思考： 如何解决以上问题呢？下面给出了链表的结构来看看。

一、什么是链表

1.链表的概念

链表是一种物理存储结构上非连续存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的引用链接次序实现的 。

2.链表的结构

链表结构分为8种：

 

这里我们只讲最下面两种，因为在工作中、业务里、考试题、刷到的链表题、面试题里面都是用到这两种链表。 

链表如何存储数据

链表是由一个一个节点组成的。(这里我们以单链表为例)

什么叫做节点？

节点分为两个域 ,假设一个叫做val域，一个叫做next域。

val：数据域

next：下一个节点的地址

3.链表的实现  

1.  
   //ListNode代表一个节点
2.  
    
3.  
   class ListNode{
4.  
   public int val;
5.  
   public ListNode next;
6.  
    
7.  
   //构造方法
8.  
   public ListNode(int val){
9.  
   this.val = val;
10.  
    }
11.  
    }

1.  
   //MyLinkedList 代表这是一个链表
2.  
    
3.  
   public class MyLinkedList {
4.  
   public ListNode head;//链表的头引用，所以定义在链表里，head是链表的头，不是节点的头，节点只有两个属性，一个属性是val值，一个属性是next值，所以不能定义在ListNode类里面
5.  
   ListNode listNode = new ListNode(2);//节点实例化，val域赋值为2
6.  
   }

穷举法创建链表

1.  
   /MyLinkedList 代表这是一个链表
2.  
   public class MyLinkedList {
3.  
   public ListNode head;//链表的头引用，所以定义在链表里
4.  
   public void createList(){
5.  
   ListNode listNode0 = new ListNode(11);
6.  
   ListNode listNode1 = new ListNode(26);
7.  
   ListNode listNode2 = new ListNode(23);
8.  
   ListNode listNode3 = new ListNode(45);
9.  
   ListNode listNode4 = new ListNode(56);
10.  
    listNode0.next = listNode1;
11.  
    listNode1.next = listNode2;
12.  
    listNode2.next = listNode3;
13.  
    listNode3.next = listNode4;
14.  
    this.head = listNode0;
15.  
    }

打印链表

1.  
   //打印链表
2.  
   public void display(){
3.  
   ListNode cur = this.head;
4.  
   while (cur != null){
5.  
   System.out.print(cur.val " ");
6.  
   cur = cur.next;
7.  
   }
8.  
   System.out.println();
9.  
   }

 打印结果：

查找是否包含关键字key是否在单链表当中 

1.  
   //查找是否包含关键字key是否在单链表当中
2.  
   public boolean contains(int key) {
3.  
   ListNode cur = this.head;
4.  
   while (cur != null) {
5.  
   if (cur.val == key) {
6.  
   return true;
7.  
   }
8.  
   cur = cur.next;
9.  
   }
10.  
    return false;
11.  
    }

打印结果：

得到单链表的长度：

1.  
   //得到单链表的长度
2.  
   public int size(){
3.  
   ListNode cur = this.head;
4.  
   int count = 0;
5.  
   while(cur != null){
6.  
   count ;
7.  
   cur = cur.next;
8.  
   }
9.  
   return count;
10.  
    }

 打印结果：

 头插法

1.  
   //头插法
2.  
    
3.  
   public void addFirst(int data) {
4.  
   ListNode node = new ListNode(data);
5.  
   if (this.head == null) {
6.  
   this.head = node;
7.  
   } else {
8.  
   node.next = this.head;
9.  
   head = node;
10.  
    }
11.  
    }

打印结果：

尾插法

1.  
   //尾插法
2.  
    
3.  
   public void addLast(int data){
4.  
   ListNode node = new ListNode(data);
5.  
   ListNode cur = this.head;
6.  
   if(this.head == null){
7.  
   this.head = node;
8.  
   }else {
9.  
   while(cur.next != null){
10.  
    cur = cur.next;
11.  
    }
12.  
    cur.next = node;
13.  
     
14.  
    }
15.  
    }

打印结果：

任意位置插入,第一个数据节点为0号下标

1.  
   public ListNode findIndex(int index){
2.  
   ListNode cur = this.head;
3.  
   while(index -1 != 0){
4.  
   cur = cur.next;
5.  
   index--;
6.  
   }
7.  
   return cur;
8.  
    
9.  
   }
10.  
    //任意位置插入,第一个数据节点为0号下标
11.  
    public void addIndex(int index,int data){
12.  
    if(index < 0 || index > size()){
13.  
    System.out.println("位置不合法");
14.  
    return;
15.  
    }
16.  
    if(index == 0){
17.  
    addFirst(data);
18.  
    return;
19.  
    }
20.  
    if(index == size()){
21.  
    addLast(data);
22.  
    return;
23.  
    }
24.  
     
25.  
    ListNode cur = findIndex(index);
26.  
    ListNode node = new ListNode(data);
27.  
    node.next = cur.next;
28.  
    cur.next = node;
29.  
     
30.  
    }

打印结果：

删除第一次出现关键字为key的节点

1.  
   //删除第一次出现关键字为key的节点
2.  
   public void remove(int key){
3.  
   if(this.head == null){
4.  
   System.out.println("没有你要删除的节");
5.  
   return;
6.  
   }
7.  
   if (this.head.val == key){
8.  
   this.head = this.head.next;
9.  
   return;
10.  
    }
11.  
    ListNode cur = this.head;
12.  
    while (cur.next != null){
13.  
    if(cur.next.val == key){
14.  
    cur.next = cur.next.next;
15.  
    return;
16.  
    }
17.  
    cur = cur.next;
18.  
    }
19.  
    if(cur.next == null){
20.  
    System.out.println("没有该节点");
21.  
    return;
22.  
    }
23.  
     
24.  
    }

 打印结果：

 删除所有值为key的节点

1.  
   //删除所有值为key的节点
2.  
   public ListNode removeAllKey(int key){
3.  
   if(this.head == null) return null;
4.  
   ListNode prev = this.head;
5.  
   ListNode cur = this.head;
6.  
   while (cur != null){
7.  
   if(cur.val == key){
8.  
   prev.next = cur.next;
9.  
   cur = cur.next;
10.  
    }else{
11.  
    prev = cur;
12.  
    cur = cur.next;
13.  
    }
14.  
    }
15.  
    if(this.head.val == key){
16.  
    this.head = this.head.next;
17.  
    }
18.  
    return this.head;
19.  
     
20.  
    }

打印结果：

总结：

本文简单介绍了数据结构的链表，如何创建链表，链表上如何操作数据。通过简单例题的方式加深对顺序表的理解。上述就是今天的内容，有任何疑问的话可以随时私信我，文章哪里出现了问题我都会积极改正，也希望大家能更快的掌握自己想要的知识，让我们一起加油！！！！！

我与你同在。

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