单向链表的基本操作

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
        HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
        HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3,"吴用","智多星");
        HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
        // 创建对象
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        // 加入
        singleLinkedList.add(heroNode1);
        singleLinkedList.add(heroNode2);
        singleLinkedList.add(heroNode3);
        singleLinkedList.add(heroNode4);
//        singleLinkedList.addByOrder(heroNode1);
//        singleLinkedList.addByOrder(heroNode4);
//        singleLinkedList.addByOrder(heroNode3);
//        singleLinkedList.addByOrder(heroNode2);
//        // 修改之前
//        singleLinkedList.list();
//        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2,"小卢","玉麒麟");
//        singleLinkedList.update(newHeroNode);
        // 展示
        singleLinkedList.list();
//
        System.out.println("逆序打印");
        reversePrint(singleLinkedList.getHead());
//        singleLinkedList.list();
//        System.out.println(getLength(singleLinkedList.getHead()));
//        System.out.println(findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(),3));

//        //删除
//        singleLinkedList.del(4);
//        //展示
//        singleLinkedList.list();
    }
    // 方式2
    // 可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现来逆序打印的效果
    public static void reversePrint(HeroNode head){
        if(head.next == null){
            // 空链表直接返回
            return;
        }
        // 先new 一个栈
        Stack heroNodes = new Stack<>();
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null){
            heroNodes.push(cur);
            cur = cur.next;
        }
        // 输出
        while (heroNodes.size() > 0){
            System.out.println(heroNodes.pop());
        }
    }

    // 将单链表反转
    public static void reversetList(HeroNode head){
        // 先进行判断 如果为空或者只有一个数据的时候，直接返回
        if(head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }
        // 先定义遍历需要的变量
        // 新的单链表
        HeroNode reversetHead = new HeroNode(0,"","");
        HeroNode next = null; // 用于暂时存储下一个节点
        // 遍历时暂时使用的指针cur
        HeroNode cur = head.next;
        // 循环
        while (cur != null){
            // 暂存
            next = cur.next;
            cur.next = reversetHead.next;
            reversetHead.next = cur;
            cur = next;
        }
        // 将head.next 指向reversetHead.next 实现单链表的反转
        head.next = reversetHead.next;
    }

    // 查找单链表中的倒数第k个节点（新浪面试）
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head,int index){
        // 判断如果链表为空 返回null
        if(head.next == null){
            return null;
        }
        // 判断输入的index
        // 需要先拿到这个单链表的长度
        int size = getLength(head);
        if(index > size || index <= 0){
            return null;
        }
        HeroNode cur = head.next;
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

    // 获取到单链表的节点的个数（如果是带头节点的链表，需求不通济头节点）
    /**
     *
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return 0;
        }
        HeroNode cur = head.next;
        int length = 0;
        while (cur != null){
            length++;
            cur = cur.next; //后移
        }
        return length;
    }
}

// 定义SingleLinkedList来管理人物
class SingleLinkedList{
    // 首先初始化一个头节点，头节点不保存任何的数据
    private  HeroNode head = new HeroNode(0,"","");

    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    // 添加需要的节点到单向链表
    // 注意：先不考虑编号的顺序
    // 思路： 1.找到当前链表的最后节点
    //       2.将最后这个节点的next 指向 新的节点
    public void add(HeroNode heroNode){
        // 因为head节点不能动 因此我们需要一个辅佐遍历的temp
        HeroNode temp = head;// 其实temp就是一个头节点
        // 遍历链表 找到最后 即next为null
        while (true){
            if (temp.next == null){
                break;
            }
            // 如果没有找到最后，就将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        // TODO
        // 当退出while循环的时候 temp就会指向链表的最后
        // 于是就需要将最后这个节点的next 指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    // 第二种方法，在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    // （如果有这个排名 则添加失败，并给出提示）
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;
        while (true){
            // 说明temp已经在链表的最后
            if (temp.next == null){
                break;
            }
            if(temp.next.no > heroNode.no){// 位置找到了 就在temp后面插入
                break;
            }else if(temp.next.no == heroNode.no){
                // 说明希望添加的heroNode已经存在
                flag = true; // 标记为true说明以已经存在
                break;
            }
            // 需要后移
            temp  = temp.next;
        }
        // 判断flag的值
        if(flag){
            System.out.printf("准备插入的英雄编号%d 已经存在了，，不能加入\n",heroNode.no);
        }else {
            // 插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }
    // 修改节点的信息，根据no编号来修改即no编号不能改
    public void update(HeroNode newHeroNode){
        // 判断是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 先要找到需要修改的节点，根据no编号
        // 定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false;
        while (true){
            if(temp == null){
                break;// 表示已经遍历完成了整个表
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no){
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        if(flag){
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickName = newHeroNode.nickName;
        }else {
            // 没有找到
            System.out.printf("没有找到编号 %d 的节点，不能修改\n",newHeroNode);
        }
    }

    // 删除节点 应该是根据编号来删除节点 即参数为编号
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; // 标志的意思是是否已经找到来需要删除的节点
        while (true){
            if(temp.next == null){
                System.out.println("链表已到了最后");
                break;
            }
            if (temp.next.no == no){
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; // 后移
        }
        // 判断删除
        if(flag){
            temp.next = temp.next.next;
        }else {
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n",no);
        }
    }

    // 显示链表[遍历]
    public void list(){
        // 先链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 因为头节点不能动 需要辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            if(temp == null){
                break;
            }
            System.out.println(temp);
            // 后移
            temp = temp.next;
        }
    }
}

// 定义HeroNode 每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickName;
    // 用于指向下一个节点
    public HeroNode next;
    // 构造器
    public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickName = nickName;
    }
    // 重写toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}