三、单链表增删改查原理和代码实现

单链表

1.简单介绍

(1)单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。
(2)链表的各个节点不一定是连续存储
(3)链表分为带头结点的链表和不带头结点的链表，在实际中根据需求来确定

2.单链表的应用实例

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
注：在执行添加操作时，是根据排名进行添加的，而不是直接在尾部进行添加

3.思路分析（具体细节见代码）

添加：
(1)创建临时变量temp，借助temp遍历单链表
(2)找到要添加元素的前一个位置，执行 heroNode.next=temp.next; temp.next=heroNode;

删除：
(1)创建临时变量temp，借助temp遍历单链表
(2)找到要删除元素的前一个位置，执行 temp.next=temp.next.next;

更新：
(1)创建临时变量temp，借助temp遍历单链表
(2)找到该元素所在位置,对其进行更改

4.代码实现

package cn.zzw.algorithm.LinkedList;public class SingleLinkedListDemo {public static void main(String[] args) {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");//创建链表SingleLinkedList list=new SingleLinkedList();//添加英雄list.add(hero2);list.add(hero1);list.add(hero4);list.add(hero3);System.out.println("更改英雄之前的链表");list.show();//更改英雄内容HeroNode newHeroNode=new HeroNode(3,"有用","小智");list.update(newHeroNode);System.out.println("更改英雄之后的链表");list.show();//显示链表元素System.out.println("删除英雄之前的链表");list.show();//删除英雄list.delete(1);System.out.println("删除英雄之后的链表");list.show();}
}//定义HeroNode,每个HeroNode对象就是一个英雄对象
class HeroNode
{public int no;public String name;public String nikename;public HeroNode next;//指向下一个结点public HeroNode(int no,String name,String nikename){this.no=no;this.name=name;this.nikename=nikename;}@Overridepublic String toString() {return "HeroNode{" +"no=" + no +", name='" + name + '\'' +", nikename='" + nikename + '\'' +'}';}
}//定义SingleLinkedList
class SingleLinkedList
{//初始化头结点，不存放具体数据private HeroNode head=new HeroNode(0,"","");//根据英雄的no号的大小进行添加public void add(HeroNode heroNode){//头结点不能动，需要借助一个辅助变量temp来遍历链表HeroNode temp=head;//标志当前链表中是否有该英雄，若有，则返回true，并不能再进行插入boolean flag=false;while (true){if(temp.next==null){//此时说明已经遍历到链表尾部break;}if(temp.next.no>heroNode.no){//说明已经找到待插入元素的前一个结点tempbreak;}else if(temp.next.no==heroNode.no){flag=true;//说明该英雄已经存在break;}temp=temp.next;}if(flag){System.out.println("该英雄已经存在，无法进行插入");}else{//进行插入heroNode.next=temp.next;temp.next=heroNode;}}//修改英雄的信息，不能改no,因为no是英雄的唯一标志，修改了相当于新添加了一个public void update(HeroNode newHeroNode){if(head.next==null){System.out.println("链表为空");return;}HeroNode temp=head.next;//标志当前链表中有没有该英雄boolean flag=false;while(true){if(temp==null){//说明已经到了链表末尾break;}if(temp.no==newHeroNode.no){//表示已经找到该英雄flag=true;break;}temp=temp.next;}if(flag){//更改英雄的内容temp.name=newHeroNode.name;temp.nikename=newHeroNode.nikename;}else{//说明该链表中没有该英雄System.out.println("链表中没有该英雄");}}//删除英雄的结点public void delete(int no){HeroNode temp=head;boolean flag=false;while (true){if(temp.next==null){break;}if (temp.next.no==no){flag=true;break;}temp=temp.next;}if (flag){//可以删除temp.next=temp.next.next;}else{System.out.println("要删除的结点不存在");}}//遍历链表public void show(){//判断链表是否为空if(head.next==null){System.out.println("链表为空");return;}HeroNode temp=head.next;while (true){if(temp==null)break;System.out.println(temp);temp=temp.next;}}
}

5.测试结果

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\bin\java.exe" "-javaagent:D:\IntelliJ IDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\lib\idea_rt.jar=3216:D:\IntelliJ IDEA\IntelliJ IDEA 2019.3.3\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\rt.jar;C:\Users\1\IdeaProjects\algorithm\out\production\algorithm" cn.zzw.algorithm.LinkedList.SingleLinkedListDemo
更改英雄之前的链表
HeroNode{no=1, name='宋江', nikename='及时雨'}
HeroNode{no=2, name='卢俊义', nikename='玉麒麟'}
HeroNode{no=3, name='吴用', nikename='智多星'}
HeroNode{no=4, name='林冲', nikename='豹子头'}
更改英雄之后的链表
HeroNode{no=1, name='宋江', nikename='及时雨'}
HeroNode{no=2, name='卢俊义', nikename='玉麒麟'}
HeroNode{no=3, name='有用', nikename='小智'}
HeroNode{no=4, name='林冲', nikename='豹子头'}
删除英雄之前的链表
HeroNode{no=1, name='宋江', nikename='及时雨'}
HeroNode{no=2, name='卢俊义', nikename='玉麒麟'}
HeroNode{no=3, name='有用', nikename='小智'}
HeroNode{no=4, name='林冲', nikename='豹子头'}
删除英雄之后的链表
HeroNode{no=2, name='卢俊义', nikename='玉麒麟'}
HeroNode{no=3, name='有用', nikename='小智'}
HeroNode{no=4, name='林冲', nikename='豹子头'}Process finished with exit code 0

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