闲聊数据结构之链表

写给刚刚入门计算机且正在学习链表的孩子，希望对他能有所帮助，也希望能对链表感兴趣的同学有所帮助。

01 什么是链表

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链表是一种重要的数据结构，是一种数据的存储方式。如下图所示：

链表

02 链表组成

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链表由多个链表元素组成，每个元素称为节点。每个单链表元素包括两个部分，第一部分是存储的数据，如下图的1；第二部分存储的是下一个节点，如下图的n2。

链表元素

链表存储的物理结构可能是连续的，但也可能是无序的。但是链表之间的元素（节点）是有序的逻辑相连。

03 链表的操作

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增加节点。从当前节点开始，循环向后找，如果下一个节点为空，则此时的当前节点已经是最后一个节点，在此节点后追加新节点即可。下图为增加新节点n2。

增加

插入节点。插入一个新节点，作为当前节点的下一个节点，下图是插入新节点n3。

插入

删除节点。把当前节点n1的下一个节点指向n3，就完成了对n2的删除。

删除

04 链表的程序实现

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利用java创建Node.java类，实现单链表，代码如下：

//一个节点类

public class Node {

    //每个节点都包含两项，一是节点内容data，二是下一个节点next

     //节点内容

     int data;

     //下一个节点

     Node next;

     //在Node构造函数中，对当前节点赋数据data的值

     public Node(int data)

     {

          this.data=data;

     }

     //为节点追加节点，支持在第一个节点后连续追加节点

     public Node append(Node node)

     {

          //将当前节点存到节点变量currentNode中

          Node currentNode = this;

          //从当前节点开始，循环向后找

          while(true)

          {

               //取出当前节点的下一个节点，赋值到节点变量nextNode中

               Node nextNode = currentNode.next;

               //如果下一个节点为null，则当前节点已经是最后一个节点，追加新节点，然后跳出循环

               if (nextNode== null)

               {

                    //把需要追加的节点追加为找到的当前节点的下一个节点

                    currentNode.next=node;

                    break;

                }

               //如果下一个节点不为null，则将下一个节点赋给当前节点，继续循环，直到最后一个节点，即下一个节点为null

                currentNode = nextNode;

          }

          //返回当前节点，也可以没有返回值，有返回值主要是实现连续追加节点功能

          return this;

     }

     //插入一个节点，作为当前节点的下一个节点

     public void after(Node node)

     {

          //取出下一个节点，作为下下一个节点

          Node nextNext=next;

          //把新节点作为当前节点的下一个节点

          this.next=node;

          //把下下一个节点设置为新节点的下一个节点

          node.next=nextNext;

     }

     //显示所有节点的数据信息

     public void show()

     {

          Node currentNode=this;

          while(true)

          {

               System.out.print(currentNode.data+" ");

               //取出下一个节点

               currentNode=currentNode.next;

               //如果是最后一个节点

               if (currentNode==null)

               {

                    break;

               }

          }

          System.out.println();

     }

     //删除下一个节点

     public void removeNext()

     {

          //取出下一个节点的下一个节点

          Node newNext=next.next ;

          //把下下个节点设置为当前节点的下一个节点

          this.next=newNext;

     }

     //获取下一个节点

     public Node next()

     {

          return this.next;

     }

     //获取节点中的数据

     public int getData()

     {

          return this.data;

     }

     //当前节点是否是最后一个节点，当下一个节点为null时为最后一个节点，则返回true

     public boolean isLast()

     {

          return next==null;

     }

}