02.单链表-史上最清晰的尾插法和头插法

1.单链表

链表是一系列的存储数据元素的单元，通过指针(引用)串联起来的，因此每个单元至少有两个域，一个域用于数据元素的存储，另一个域是指向其他单元的指针。
单链表是链表的其中一种基本结构。一个最简单的结点结构如图所示，它是构成单链表的基本结点结构。
- 在结点中数据域用来存储数据元素，指针域用于指向下一个具有相同结构的结点。

2.链表定义

链表可增加任意类型数据元素，将其类LinkList定义为泛型。
定义头指针head、及链表长度size。
定义内部类Node，同样为泛型。
- 定义泛型对象E element
- 节点类Node next

public class LinkList<E> {Node head = null ;public int size = 0;//定义内部类Node(存在泛型E和节点Node)private class Node<E>{E element;Node next;public Node(E element, Node next) {this.element = element;this.next = next;}}}

3.链表长度

 public int size(){return  size;}

4.头插法

4.1头插法：把后建立的结点插在头部。用这种方法建立起来的链表的实际顺序与输入顺序刚好向反，输出时为倒序！

图解:

说明
- 第1步，把新节点的next指针指向原先的头结点:Node node = new Node<>(element,head);
- 第2步，把新节点变为链表的头结点: head = node；
- 最后size自增。

   public void addFirst(E element){Node node = new Node<>(element,head);head = node;size++;}

5.尾插法

图解

说明

把最后一个节点的next指针指向新插入的节点即可。
- 注意点:
  1. 需要判断链表首次插入是否为空，
  2. 依次从头遍历链表，循环条件：0到size-1，取得最后一个节点。
  3. 通过new Node(element,proNode.next)将新创建的节点指向最后一个节点。
  4. 最后在将最后节点的指针指向新节点、即可。

    public void addTail(E element){if (head == null){Node node = new Node<>(element , head);head = node;size++;}else{Node preNode = head;for (int i = 0 ; i < size - 1 ; i++){preNode = preNode.next;}preNode.next = new Node(element,preNode.next);size++;}}

6.重写toString方法

 public String toString(){StringBuilder str = new StringBuilder();Node node = head;str.append("size: ").append(size);str.append(" link: [");while(node != null){str.append(node.element);if (node != null){str.append("--->");}node = node.next;}str.append("]");return str.toString();}

7.完整代码实现

方法类

package demo.linkdemo;public class LinkList<E> {Node head = null ;public int size = 0;//定义内部类Node(存在泛型E和节点Node)private class Node<E>{E element;Node next;public Node(E element, Node next) {this.element = element;this.next = next;}}/*** 求链表长度* @return*/public int size(){return  size;}public void clean(){head = null;size = 0;}/*** 头插法* @param element*/public void addFirst(E element){Node node = new Node<>(element,head);head = node;size++;}/*** 尾插法* @param element*/public void addTail(E element){if (head == null){Node node = new Node<>(element , head);head = node;size++;}else{Node preNode = head;for (int i = 0 ; i < size - 1 ; i++){preNode = preNode.next;}preNode.next = new Node(element,preNode.next);size++;}}/*** 打印集合* @return*/public String toString(){StringBuilder str = new StringBuilder();Node node = head;str.append("size: ").append(size);str.append(" link: [");for (int i = 0 ; i < size ; i++){str.append(node.element);if (node.next != null){str.append("--->");}node = node.next;}str.append("]");return str.toString();}}

测试类

package demo.linkdemo;public class LinkListTest {public static void main(String[] args) {LinkList list = new LinkList();System.out.println("-------------头插法---------------");list.addFirst("001");list.addFirst("002");list.addFirst("003");list.addFirst("004");list.addFirst("005");System.out.println(list);list.clean();System.out.println("-------------尾插法---------------");list.addTail("001");list.addTail("002");list.addTail("003");list.addTail("004");list.addTail("005");System.out.println(list);}
}

8.测试结果

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3.链表长度

4.头插法

4.1头插法：把后建立的结点插在头部。用这种方法建立起来的链表的实际顺序与输入顺序刚好向反，输出时为倒序！

5.尾插法

6.重写toString方法

7.完整代码实现

8.测试结果

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