Java实现单链表

链表的结构相信大家都已经理解，这次简单的实现一个单链表，以及其中的操作

• 第一步 定义节点类

public static class Node {
        private Node next;
        public T data;

        public Node(T data) {
            this.data = data;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "Node{" +
                    "data=" + data +
                    '}';
        }

        @Override
        public boolean equals(Object obj) {
            if (this == obj) {
                return true;
            }
            if (obj instanceof Node) {
                Node node = (Node) obj;
                if (data.equals(node.data)) return true;

            }
            return false;
        }
    }

其中定义泛型约束 以及 实现了equals方法方面后续使用

• 二定义单链表并实现简单操作方法

public class SingleLinkList {


    // 定义头节点
    private Node head;

    // 大小
    private int size;

    public SingleLinkList() {
        size = 0;
        head = null;
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    // 默认尾部插入
    public void add(T t) {
        // 创建节点
        Node newNode = new Node<>(t);
        add(newNode);
    }

    // 默认尾部插入
    public void add(Node newNode) {
        if (size == 0) { // 第一次插入节点 即为头节点
            head = newNode;
        } else {
            // 找到最后一个节点插入
            Node current = head;
            while (current.next != null) {
                current = current.next;
            }
            current.next = newNode;

        }

        // 如果next属性暴露 为避免size出错 需继续进行size的增加
        while (newNode.next != null) {
            newNode = newNode.next;
            size++;
        }

        size++;
    }

    // 插入到指定位置
    public void insert(int index, Node newNode) {
        if (index < 0 || index > size) throw new IndexOutOfBoundsException();

        if (index == 0) {//头节点替换即可
            newNode.next = head;
            head = newNode;
        } else {
            Node current = head;
            Node previous = head;
            for (int i = 0; i < index; i++) {
                previous = current;
                current = current.next;
            }
            previous.next = newNode;
            newNode.next = current;
        }

        size++;
    }

    // 插入到指定位置
    public void insert(int index, T t) {
        if (index < 0 || index > size) throw new IndexOutOfBoundsException();
        Node newNode = new Node<>(t);
        insert(index, newNode);
    }


    /**
     * 获取指定索引位置上的数据
     *
     * @param index 指定索引
     * @return 数据
     */
    public T get(int index) {
        Node current = getNode(index);
        return current.data;
    }


    /**
     * 
     * @param index 指定索引
     * @return 节点
     */
    public Node getNode(int index) {
        if (index >= size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException();

        Node current = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            current = current.next;
        }
        return current;
    }

    // 删除指定索引上的节点
    public T remove(int index) {
        if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException();
        if (index == 0) { // 删除头节点
            size--;
            T data = head.data;
            head = head.next;
            return data;
        }

        Node previous = head;
        // 获取当前要删除的节点
        Node current = head;
        int len = size - index - 1;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            previous = current;
            current = current.next;
        }
        // 获取数据
        T data = current.data;
        // 设置删除节点的上个节点指向删除节点的下个节点
        previous.next = current.next;
        size--;
        return data;

    }

    // 删除节点
    public void remove(Node node) {
        Node current = head;
        if (current.equals(node)) { // 删除的为头节点
            head = current.next;
            size--;
            return;
        }
        Node previous = head;
        while (current.next != null) {
            previous = current;
            current = current.next;
            if (current.equals(node)) {
                previous.next = current.next;
                break;
            }
        }
        size--;
    }


    //显示节点信息
    public void display() {
        if (size > 0) {
            Node node = head;
            int tempSize = size;
            if (tempSize == 1) {//当前链表只有一个节点
                System.out.println("[" + node.data + "]");
                return;
            }
            while (tempSize > 0) {
                if (node.equals(head)) {
                    System.out.print("[" + node.data + "->");
                } else if (node.next == null) {
                    System.out.print(node.data + "]");
                } else {
                    System.out.print(node.data + "->");
                }
                node = node.next;
                tempSize--;
            }
            System.out.println();
        } else {//如果链表一个节点都没有，直接打印[]
            System.out.println("[]");
        }

    }

    public void display(String tag) {
        System.out.println(tag);
        display();
    }
  }

• 使用

SingleLinkList nodes = new SingleLinkList<>();
        nodes.add("a");
        nodes.add("b");
        nodes.add("c");
        nodes.add("d");
        nodes.add("e");
        
        SingleLinkList.Node node1 = new SingleLinkList.Node<>("f");
        nodes.add(node1);
        nodes.insert(2, new SingleLinkList.Node<>("h"));
        nodes.insert(0, new SingleLinkList.Node<>("i"));
        nodes.insert(nodes.size(), new SingleLinkList.Node<>("j"));
        String node = nodes.get(0);
        System.out.println("获取index = 0 节点：" + node);

        nodes.display("打印全部节点：");
        nodes.remove(3);
        nodes.display("打印删除index = 3 之后：");
        nodes.remove(new SingleLinkList.Node<>("i"));
        nodes.display("打印删除 i 之后：");
        nodes.remove(new SingleLinkList.Node<>("h"));
        nodes.display("打印删除 h 之后：");

        
        nodes.insert(2, "k");
        nodes.insert(4, "w");
        nodes.insert(5, "h");
        nodes.display("排序前： ");

• 在理解了链表这种数据结构原理之后，单就实现单链表来说还是很容易的。

当然 可以在此基础上还可以进行相应的排序操作。