算法与数据结构:链表

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链表

链表还分为单向链表和双向链表, 但是这篇文章只说单向链表 , 下次再讲双向链表 .

链表和数组的区别 ?

链表和数组在内存中的区别在于 , 数组的每一个元素的地址是连续的 , 而链表的元素地址是可以不连续的 .关于数组 , 后面的文章也会讲到的 .

链表的元素,怎么构成一个整体 ?

上面说了 , 数组因为元素地址连续 , 有了起始地址和数组长度 , 很方便就构成了一个数组结构 .

那链表的元素地址不连续 , 怎么搞 ?

链表内部 , 每一个元素 , 我们称为一个节点 (Node) , 没一个节点内部有两个属性 , 一个属性用来存储当前节点的信息 (item) , 另一个属性则用来存储下一个节点的对象的引用 (next) , 这就相当于存储了下一个节点的地址 . 所以说,链表的最后一个元素的 next 属性为 null .

方法列表

• add(Item item) : 添加元素 .
• get(int index) : 获取相应索引位置的元素 .
• isEmpty() : 判断链表是否为空 .
• size() : 返回链表长度 .
• remove(Item item) : 删除指定的元素 .

Item 是 java 的泛型类型 .

代码实现

Node 节点对象

private class Node {

    public Item item = null;
    public Node next = null;

    public Node(Item item) {
        this.item = item;
    }
}

add(Item item)

public void add(Item item) {
    Node node = new Node(item);
    if (this.length == 0) {
        this.head = node;
    } else {
        Node current = this.head;
        while (current.next != null) {
            current = current.next;
        }
        current.next = node;
    }
    this.length++;
}

首先判断链表长度是否为零 , 为 0 就直接把新节点设为 head , 如果不为零 , 就遍历到最后一个节点 , 并把最后一个节点的next属性指向新节点 .

get(int index)

public Item get(int index) {
    Node current = this.head;
    int i = 0;
    while (i <= index) {
        current = current.next;
        i++;
    }
    return current.item;
}

遍历链表 , 如果给定的索引值超出了链表最大索引 , 会直接报错 .

isEmpty()

public boolean isEmpty() {
    return this.length == 0;
}

判断链表是否为空 , 直接判断链表长度是否为 0 就可以了 .

size()

public int size(){
    return this.length;
}

获取链表长度 , 返回length属性 .

remove(Item item)

public boolean remove(Item item) {

    if (this.head.item != item) {
        Node current = this.head;
        while (current.next != null) {
            if (current.next.item == item) {
                current.next = current.next.next;
                this.length--;
                return true;
            }
            current = current.next;
        }
        return false;
    }
    this.head = this.head.next;
    this.length--;
    return true;
}

遍历链表 , 每一个链表元素的item属性和给定的item值相比较 , 如果相等 , 将current的上一个元素的next属性指向current的下一个元素的引用 .

OK! 链表 , 到这里就结束了!!!