算法通关村第一关——链表青铜挑战笔记

1.理解Java是如何构造出链表的

public class LinkedList {
 
    // 节点类
    class Node {
        // 数据域 存储数据
        T data;
        // 指针域 下一个节点的引用
        Node next;
        public Node(T data) {
            this.data = data;
        }
    }
 
    // 头节点
    private Node head;
    // 链表长度
    private int size;
 
 
    // 构造方法
    public LinkedList() {
        head = new Node(null);
    }
}

2.链表增加元素，首部、中间和尾部分别会有什么问题，该如何处理？

2.1 在链表首部插入元素

• 问题：插入元素到链表的首部时，需要更新链表的头指针，否则会丢失原来的头节点。
• 处理方式：将新节点的next指针指向当前头节点，然后更新链表的头指针，使其指向新节点。

public void addToHeader(T data) {
        // 创建新节点
        Node newNode = new Node(data);
        // 将新节点添加到头节点的后面
        newNode.next = head.next;
        head.next = newNode;
        // 链表长度加一
        size++;
}

2.2 在链表中间插入元素

问题1

在中间增加元素要注意的问题是 我们必须要遍历到目标节点的前一个节点停下，而不能直接遍历到目标节点以防止失去前驱节点的位置；

问题1处理方式

         在给插入的新节点连线时不能先把目标节点的前个节点的指针指向新节点

        （也就是newNode = cur.next），

        要先等目标节点的前个节点的指针的指针先连到目标节点才行

        （也就是cur.next = cur.next.next）

问题2

在链表中间插入元素需要修改前一个节点的next指针，以指向新节点，以及新节点的next指针，以指向原来的后一个节点。如果没有对前一个节点进行引用，需要遍历链表来找到前一个节点，这可能会导致性能问题。

问题2处理方式

遍历的时候把前一个节点临时存储起来。

 // 在链表中间添加节点
    public void addToMiddle(T data) {
        // 创建新节点
        Node newNode = new Node(data);
        // 从头节点开始遍历
        Node temp = head;
        int index = size / 2;
        // 找到要插入位置的前一个节点
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            temp = temp.next;
        }
        // 将新节点添加到要插入位置的前一个节点的后面
        newNode.next = temp.next;
        temp.next = newNode;
        // 链表长度加一
        size++;
    }

2.3 在链表尾部插入元素

问题

在链表尾部插入元素通常比较容易，因为你只需要找到当前链表的尾节点，将其next指针指向新节点即可。

处理方式

遍历整个链表找到最后一个节点

// 在链表尾部添加节点
    public void addToTail(T data) {
        // 创建新节点
        Node newNode = new Node(data);
        // 从头节点开始遍历
        Node temp = head;
        // 找到最后一个节点
        while (temp.next != null) {
            temp = temp.next;
        }
        // 将新节点添加到最后一个节点的后面
        temp.next = newNode;
        // 链表长度加一
        size++;
    }

2.链表删除元素，首部、中间和尾部分别会有什么问题，该如何处理？

（1）删除首部节点直接将head指向旧头部节点改为指向新头部节点即可

（2）删除中间节点直接将要删除节点的上一个节点的指针指向删除节点的下一个节点即可

（也就是cur.next = cur.next.next）

（3）删除尾部节点直接将旧尾部节点的上一个节点的指针指向null即可