【数据结构(二)】单链表（3）
文章目录
- 1. 链表介绍
- 2. 单链表应用实例
-
- 2.1. 顺序添加方式
-
- 2.1.1. 思路分析
- 2.1.2. 代码实现
- 2.2. 按照编号顺序添加方式
-
- 2.2.1. 思路分析
- 2.2.2. 代码实现
- 3. 单链表节点的修改
-
- 3.1. 思路分析
- 3.2. 代码实现
- 4. 单链表节点的删除
-
- 4.1. 思路分析
- 4.2. 代码实现
- 5. 单链表常见面试题
-
- 5.1. 求单链表中有效节点的个数
- 5.2. 查找单链表中倒数第k个节点
- 5.3. 单链表的反转
- 5.4. 从尾到头打印单链表
摘要：在Java中，可以使用类来实现链表结构，每个节点作为类的实例，包含数据和指向下一个节点的引用（以及可能的前一个节点的引用，对于双向链表）。通过操作节点的引用，可以实现链表的各种操作，如插入、删除、查找等。
1. 链表介绍
相关概念：
链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的引用。链表有多种类型，包括单向链表、双向链表和循环链表。
单向链表（Singly Linked List）：每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
双向链表（Doubly Linked List）：每个节点包含数据、指向前一个节点的引用和指向下一个节点的引用。
循环链表（Circular Linked List）：尾节点指向头节点，形成一个环形结构。
链表的优点之一是可以动态地分配内存空间，而数组在创建时需要确定大小。然而，链表的缺点包括不能随机访问元素，需要从头开始逐个遍历，而且需要额外的空间来存储指针。
链表是有序的列表，但是它在内存中是存储如下：
小结上图:
- 链表是以节点的方式来存储，是链式存储 ；
- 每个节点包含 data域， next域：指向下一个节点；
- 如图：发现链表的各个节点不一定是连续存储；
链表分带头节点的链表和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定。
单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下：
2. 单链表应用实例
使用带 head 头的单向链表实现 –水浒英雄排行榜管理，完成对英雄人物的增、删、改、查操作。有两种方式实现，解释如下：
给链表中的数据加入编号属性，加入需要添加4个链表数据，其编号分别为1、2、3、4。
①按照添加顺序（顺序添加方式）：根据添加的顺序依次加入到链表中（如：添加顺序是1、4、2、3，在链表中的顺序也是1、4、2、3。）
②按照编号顺序（编号顺序添加方式）：对加入链表中数据进行编号，根据编号进行排序（如：添加的顺序是1、4、2、3，而在链表中会按照1、2、3、4编号顺序）
2.1. 顺序添加方式
2.1.1. 思路分析
第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部
思路分析示意图：
2.1.2. 代码实现
按照加入的先后顺序形成链表
package linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入：按照加入的先后顺序形成链表
singleLinkedList.add(hero1);
singleLinkedList.add(hero2);
singleLinkedList.add(hero3);
singleLinkedList.add(hero4);
//显示
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//显示链表[遍历]
public void list(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
2.2. 按照编号顺序添加方式
2.2.1. 思路分析
第二种方式在添加英雄时，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)
思路的分析示意图：
按照编号的顺序添加
- 首先找到新添加的节点的位置, 是通过辅助变量(指针), 通过遍历来搞定
新的节点.next = temp.next- 将
temp.next = 新的节点
2.2.2. 代码实现
package linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero4);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
}else{
//插入到链表中，temp的后面
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}
}
//显示链表[遍历]
public void list(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
上述代码，添加的顺序是按照节点1、4、2、3、3的顺序添加，最后实现的结果是按照编号的顺序添加，并且如果重复添加会给出重复信息。
运行结果：
3. 单链表节点的修改
3.1. 思路分析
思路
(1) 先找到该节点，通过遍历
(2) temp.name = newHeroNode.name ; temp.nickname= newHeroNode.nicknam
3.2. 代码实现
package Linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero4);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示一把
singleLinkedList.list();
//测试修改节点的代码
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况~~");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//显示链表[遍历]
public void list(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
4. 单链表节点的删除
4.1. 思路分析
思路分析示意图：
从单链表中删除一个节点的思路
- 先找到 需要删除的这个节点的前一个节点 temp
temp.next = temp.next.next- 被删除的节点，将不会有其它引用指向，会被垃圾回收机制回收
4.2. 代码实现
package Linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero4);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示一把
singleLinkedList.list();
//测试修改节点的代码
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况~~");
singleLinkedList.list();
//删除一个节点
System.out.println("删除后的链表情况~~");
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(4);
singleLinkedList.del(2);
singleLinkedList.del(3);
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待刪除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
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(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
5. 单链表常见面试题
5.1. 求单链表中有效节点的个数
功能实现：
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
/**
*
* @param head
* @return
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next == null){//空链表
return 0;
}
int length = 0;
//定义一个辅助变量,没有统计头节点
HeroNode cur = head.next;
while(cur != null) {
length++;
cur = cur.next;//遍历
}
return length;
}
完整代码实现：
package Linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示一把
singleLinkedList.list();
//测试修改节点的代码
HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况~~");
singleLinkedList.list();
//删除一个节点
System.out.println("删除后的链表情况~~");
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(4);
// singleLinkedList.del(2);
// singleLinkedList.del(3);
singleLinkedList.list();
//求单链表中有效节点个数
System.out.println("有效的节点个数 = " + getLength(singleLinkedList.getHead()));
}
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
/**
*
* @param head
* @return
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next == null){//空链表
return 0;
}
int length = 0;
//定义一个辅助变量,没有统计头节点
HeroNode cur = head.next;
while(cur != null) {
length++;
cur = cur.next;//遍历
}
return length;
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待刪除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
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(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
5.2. 查找单链表中倒数第k个节点
（新浪面试题）
功能实现：
//查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
//思路
//1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
//2. index 表示是倒数第index个节点
//3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
//4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
//5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
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;//没有找到
}
//第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
int size = getLength(head);
//第二次遍历 size-index 位置
//先做一个index的校验
if(index <= 0 || index > size){
return null;
}
//定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
for(int i = 0; i < size - index; i++){
cur = cur.next;
}
return cur;
}
完整代码实现：
package Linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示链表
singleLinkedList.list();
System.out.println("--------------------------------");
//查找倒数第k个节点
HeroNode result = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 1);
System.out.println("result=" + result);
}
//查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
//思路
//1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
//2. index 表示是倒数第index个节点
//3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
//4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
//5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
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;//没有找到
}
//第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
int size = getLength(head);
//第二次遍历 size-index 位置
//先做一个index的校验
if(index <= 0 || index > size){
return null;
}
//定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
for(int i = 0; i < size - index; i++){
cur = cur.next;
}
return cur;
}
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
/**
*
* @param head
* @return
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next == null){//空链表
return 0;
}
int length = 0;
//定义一个辅助变量,没有统计头节点
HeroNode cur = head.next;
while(cur != null) {
length++;
cur = cur.next;//遍历
}
return length;
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待刪除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
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(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
5.3. 单链表的反转
（腾讯面试题）
分析思路：
将原来链表中的第一个节点放到新链表的第一个位置（节点head后面），然后将原来第二个节点放到新链表的第一个位置（这样图中的数据5就在数据2前面了），再将数据5的next指向数据2。同理插入数据9。最后形成的新链表就是原链表反转的结果。
功能实现：
//将单链表反转
public static void reversetList(HeroNode head){
//如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
if(head.next == null || head.next.next == null){
return;
}
//定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
//遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
while (cur != null) {
next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
reverseHead.next = cur;
cur = next;//让cur后移
}
//将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
完整代码实现：
package Linkedlist;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入
// singleLinkedList.add(hero1);
// singleLinkedList.add(hero4);
// singleLinkedList.add(hero2);
// singleLinkedList.add(hero3);
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示链表
singleLinkedList.list();
System.out.println("--------------------------------");
reversetList(singleLinkedList.getHead());
singleLinkedList.list();
}
//将单链表反转
public static void reversetList(HeroNode head){
//如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
if(head.next == null || head.next.next == null){
return;
}
//定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
//遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
while (cur != null) {
next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
reverseHead.next = cur;
cur = next;//让cur后移
}
//将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
//查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
//思路
//1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
//2. index 表示是倒数第index个节点
//3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
//4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
//5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
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;//没有找到
}
//第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
int size = getLength(head);
//第二次遍历 size-index 位置
//先做一个index的校验
if(index <= 0 || index > size){
return null;
}
//定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
for(int i = 0; i < size - index; i++){
cur = cur.next;
}
return cur;
}
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
/**
*
* @param head
* @return
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next == null){//空链表
return 0;
}
int length = 0;
//定义一个辅助变量,没有统计头节点
HeroNode cur = head.next;
while(cur != null) {
length++;
cur = cur.next;//遍历
}
return length;
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待刪除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
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(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
5.4. 从尾到头打印单链表
（百度面试题）
做这道题之前先学习栈：
代码示例：
package Linkedlist;
import java.util.Stack;
//stack的基本使用
public class TestStack {
public static void main(String[] args){
Stack<String> stack = new Stack();
//入栈
stack.add("jack");
stack.add("tom");
stack.add("smith");
//出栈顺序：smith,tom,jack
while (stack.size() > 0) {
System.out.println(stack.pop());//pop就是将栈顶的数据取出
}
}
}
运行结果：
思路分析：
思路
上面的题的要求就是逆序打印单链表.
方式1： 先将单链表进行反转操作，然后再遍历即可，这样的做的问题是会破坏原来的单链表的结构，不建议
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，就实现了逆序打印的效果。
功能实现：
//逆序打印单链表
//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，就实现了逆序打印的效果.
public static void reversePrint(HeroNode head){
if (head.next == null) {
return;//空链表，不能打印
}
//创建一个栈，将节点压入栈中
Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
HeroNode cur = head.next;
//将链表的所有节点压入栈
while(cur != null) {
stack.push(cur);
cur = cur.next;
}
//将栈中的节点进行打印。pop出栈
while (stack.size() > 0) {
System.out.println(stack.pop());
}
}
完整代码实现：
package Linkedlist;
import java.net.http.HttpHeaders;
import java.util.Stack;
public class SingleLinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");
//创建一个链表
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//加入按照编号的顺序
singleLinkedList.addByOrder(hero1);
singleLinkedList.addByOrder(hero4);
singleLinkedList.addByOrder(hero2);
singleLinkedList.addByOrder(hero3);
// singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//显示链表
singleLinkedList.list();
System.out.println("-----------逆序打印，没有改变链表的结构--------------");
reversePrint(singleLinkedList.getHead());
}
//逆序打印单链表
//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，就实现了逆序打印的效果.
public static void reversePrint(HeroNode head){
if (head.next == null) {
return;//空链表，不能打印
}
//创建一个栈，将节点压入栈中
Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
HeroNode cur = head.next;
//将链表的所有节点压入栈
while(cur != null) {
stack.push(cur);
cur = cur.next;
}
//将栈中的节点进行打印。pop出栈
while (stack.size() > 0) {
System.out.println(stack.pop());
}
}
//将单链表反转
public static void reversetList(HeroNode head){
//如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
if(head.next == null || head.next.next == null){
return;
}
//定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
HeroNode cur = head.next;
HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
//遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
while (cur != null) {
next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
reverseHead.next = cur;
cur = next;//让cur后移
}
//将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
head.next = reverseHead.next;
}
//查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
//思路
//1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
//2. index 表示是倒数第index个节点
//3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
//4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
//5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
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;//没有找到
}
//第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
int size = getLength(head);
//第二次遍历 size-index 位置
//先做一个index的校验
if(index <= 0 || index > size){
return null;
}
//定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
for(int i = 0; i < size - index; i++){
cur = cur.next;
}
return cur;
}
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
/**
*
* @param head
* @return
*/
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next == null){//空链表
return 0;
}
int length = 0;
//定义一个辅助变量,没有统计头节点
HeroNode cur = head.next;
while(cur != null) {
length++;
cur = cur.next;//遍历
}
return length;
}
}
//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);
//返回头节点
public HeroNode getHead() {
return head;
}
//添加节点到单向链表
//思路：当不考虑编号顺序时
//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助遍历temp
HeroNode temp = head;
//遍历链表，找到最后
while (true) {
//找到链表最后
if(temp.next == null){
break;
}
//如果没有找到 最后，将temp后移
temp = temp.next;
}
//当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next 指向 新的节点
temp.next = heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时，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){
//因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
//因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
HeroNode temp = head;
boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
while (true) {
if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
break;
}else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
flag = true;//说明编号存在
break;
}
temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
}
//判断flag的值
if (flag) {//不能添加，说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\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. //说明
//1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode) {
//判断是否空
if(head.next == null) {
System.out.println("链表为空~");
return;
}
//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; //表示是否找到该节点
while(true) {
if (temp == null) {
break; //已经遍历完链表
}
if(temp.no == newHeroNode.no) {
//找到
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;
}
//根据 flag 判断是否找到要修改的节点
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.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
//2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp = head;
boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
while(true){
if(temp.next == null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no == no){
//找到的待刪除节点的前一个节点temp
flag = true;
break;
}
temp = temp.next;//temp后移
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
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(){
//先判断链表是否为空
if(head.next == null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
//判断是否到链表最后
if(temp == null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
temp = temp.next;
}
}
}
//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//指向下一个节点
//构造器
public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
this.no = No;
this.name = Name;
this.nickname = Nickname;
}
//为了显示方便，我们重写toString
@Override
public String toString() {
// return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
}
}
运行结果：
