单向链表头插法尾插法

链表

链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个结点里存到下一个结点的地址。链表在存储数据结构的内存中有两块区域。一块区域用来存储数据，即数据域。一块区域用来记录下一个数据存在哪里，即指针域（指向下一个数据的指针）。所以单向链表的最后一个结点是指向NULL的。

相比数组的优缺点：

优点：在创建的时候不需要规定大小，创建就是动态的。

内存不是连续的，可以充分利用一些碎片空间。

链表在插入和删除数据的时候，时间复杂度为O(1)，相对有索引的数组要快很多。

缺点：链表查找任何一个元素都需要从头结点遍历，时间复杂度为O(n),不如数组可以根据索引直接定位。

总的来说链表的特点是：随机存储、顺序访问、线性表、链式存储结构。

单向链表

即链表的连接方向是单向的。

单链表的两种创建方式：

头插法：插入的结点在头结点和第一个插入的结点中间。（即第一个插入的结点是尾结点）

尾插法：插入的结点在上一个插入的结点之后。（即最后插入的结点是尾结点）

代码测试

首先创建结点实例

public class PersonNode {//数据域int number;String name;//指针域  下一个结点的地址PersonNode next;public PersonNode (int number,String name){this.number=number;this.name=name;}@Overridepublic String toString() {return "PersonNode{" +"number=" + number +", name='" + name + '\'' +", next=" + next +'}';}
}

单链表类

public class SingleLinkedList {//定义一个头结点  不存储数据结构，只用来存储链表的第一个元素private PersonNode head=new PersonNode(0,"");/***  头插法*/public   void headInsert(PersonNode node){//判断链表是否为空  为空则表明只有头结点 还是第一次插入if(head.next==null){head.next=node;return;}//如果链表不为空  即链表不是第一次插入，将node插入到head和head.next中间PersonNode temp=head.next;  //暂存head的下一个指向head.next=node; //将node插入到head节点后面node.next=temp; //将原本的head.next 插入到node后面}/*** 遍历链表*/public  void LinkedList(){if(head.next==null){System.out.println("链表为空");return;}PersonNode temp =head;while(temp.next!=null){System.out.println(head.next);temp.next=temp.next.next;}}/***  尾插法*/public void tailInsert(PersonNode node){if(head.next==null){head.next=node;return;}PersonNode temp=head;while(temp.next!=null){temp=temp.next;}temp.next=node;}
}

测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {SingleLinkedList LinkedList=new SingleLinkedList();PersonNode p1=new PersonNode(1,"张三");PersonNode p2=new PersonNode(2,"张4");PersonNode p3=new PersonNode(3,"张5");PersonNode p4=new PersonNode(4,"张6");
//        System.out.println("测试头插法******");
//        LinkedList.headInsert(p1);
//        LinkedList.headInsert(p2);
//        LinkedList.headInsert(p3);
//        LinkedList.headInsert(p4);
//        LinkedList.LinkedList();System.out.println("测试尾插法****");LinkedList.tailInsert(p1);LinkedList.tailInsert(p2);LinkedList.tailInsert(p3);LinkedList.tailInsert(p4);LinkedList.LinkedList();}
}

运行结果

测试尾插法****
PersonNode{number=1, name='张三', next=PersonNode{number=2, name='张4', next=PersonNode{number=3, name='张5', next=PersonNode{number=4, name='张6', next=null}}}}
PersonNode{number=2, name='张4', next=PersonNode{number=3, name='张5', next=PersonNode{number=4, name='张6', next=null}}}
PersonNode{number=3, name='张5', next=PersonNode{number=4, name='张6', next=null}}
PersonNode{number=4, name='张6', next=null}

测试头插法******
PersonNode{number=4, name='张6', next=PersonNode{number=3, name='张5', next=PersonNode{number=2, name='张4', next=PersonNode{number=1, name='张三', next=null}}}}
PersonNode{number=3, name='张5', next=PersonNode{number=2, name='张4', next=PersonNode{number=1, name='张三', next=null}}}
PersonNode{number=2, name='张4', next=PersonNode{number=1, name='张三', next=null}}
PersonNode{number=1, name='张三', next=null}

从打印结果可以看出来

头插法打印时是倒序打印，第一个进去的结点是尾节点。

尾插法打印时是顺序打印，最后一个插入的结点是尾节点。

值得注意的是：不管链表是否为空，头指针都不为空。头节点可以没有，但头指针必须有。