• 1.应用场景
• 2.数据结构的算法
• 3.原理剖析
• 4.分析实验步骤
• 5.代码实现

链表

单链表完成添加的遍历

package LinkedList;
class HeroNode{//编号public int no;//名字public String name;//昵称public String niceName;//指针指向后面public HeroNode next;public HeroNode(int no, String name, String niceName) {this.no = no;this.name = name;this.niceName = niceName;}@Overridepublic String toString() {return "HeroNode{" +"no=" + no +", name='" + name + '\'' +", niceName='" + niceName + '\'' +'}';}
}//再次定义一个单链表
class MyLinkedList{//定义一个头结点private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");//添加节点到单链表/**当不考虑编号顺序* 1.找到当前链表的最后节点* 2.将该节点的next域指向其他节点*/public  void add(HeroNode heroNode){//需要创建一个临时的temp来替代headHeroNode temp = head;while (true){//这个next算是节点里面的属性，节点里面还有一个属性节点if (temp.next==null){break;}//如果不是，就把temp后移temp = temp.next;}//从上面出来的时候也代表节点指向最后temp.next = heroNode;}//遍历这个链表public void list(){//需要先判断头结点是否为空if (head.next ==null){System.out.println("链表为空");return;}//需要判断是否到达尾节点，如果没有到达就输出并指针后移并输出节点位置HeroNode temp = head.next;while (true){if (temp == null){break;}else {System.out.println("节点位置为"+temp);temp = temp.next;}}}
}public class SingleLinkedList {//在链表尾部加入英雄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");MyLinkedList linkedList = new MyLinkedList();linkedList.add(hero4);linkedList.add(hero1);linkedList.add(hero2);linkedList.add(hero3);linkedList.list();}}

按照顺序添加英雄

解题思路：

• 1.通过遍历找到节点，并从该节点处做一个辅助节点temp
• 2.该节点的next指向temp的next
• 3.temp.next指向该节点

代码实现：

 //按照顺序添加public void addOrderBy(HeroNode heroNode){HeroNode temp  = head;//设置标志位,刚开始为false,用来判断是否重复的boolean flag = false;//然后通过变量来找到需要插入的位置while (true){if (temp.next==null){//如果只有头结点，那么就返回，因为不存在重复的break;}//如果temp当前的编号，大于节点的编号，那就说明已经过了，就说明需要在temp的后面添加//因为temp是从前往后推的，所以只能出现temp<heroNode<temp.next的情况if (temp.next.no > heroNode.no){break;}else if (temp.next.no == heroNode.no){//如果相等就说明重复了flag = true;//说明编号存在break;}//temp是从前往后推的temp = temp.next;}if (flag == true){System.out.println("需要插入的节点和列表节点重复"+heroNode.no);}else {//正式因为这两步才将链表插入在中间heroNode.next = temp.next;temp.next = heroNode;}}

单链表的修改

解题思路：

• 1.判断链表是否为空
• 2.创建辅助节点，设置标志位
• 2.进入循环，判断链表是否遍历到最后，如果不是指针后移
• 4.判断标志位是否为1，是则修改

            temp.name = newHeroNode.name;temp.niceName = newHeroNode.niceName;

代码实现：

//修改节点的信息//1.根据newHeroNode的no来修改public void update(HeroNode newHeroNode){//判断判断除了头结点外是否为空if (head.next == null){System.out.println("链表为空");return;}//找到需要修改的节点//遍历所有节点，找到需要修改的节点//需要做辅助节点HeroNode temp = head;boolean flag = false;while (true){if (temp == null){System.out.println("说明已经遍历完了链表");}//如果没有遍历完成，就开始找和修改匹配的情况if (temp.no == newHeroNode.no){flag = true;break;}//如果没找到就往后遍历temp = temp.next;//如果真到了最后一个位final//这里是如果temp不为空，就把temp的}if (flag == true){//如果找到这个位置，就对这个位置的昵称的名字进行修改temp.name = newHeroNode.name;temp.niceName = newHeroNode.niceName;}else {//没有找到System.out.println("没有找到编号是这个的节点"+newHeroNode.no);}}//创建节点
//        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(4,"零充","豹子头");
//        linkedList.update(newHeroNode);
//        linkedList.list();

单链表的删除：

解题思路：

• 1.判断链表是否为空
• 2.设置标志位，设置辅助节点
• 3.进入循环，判断temp.next.no 是否等于参数no,如果是标志位置1，如果不是指针后移
• 4.判断标志位状态，为1就将当前指针指向下个指针

代码实现：

//删除方法
public void delete(int no){if (head.next==null){System.out.println("链表为空链表");return;}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 == true){//将temp的next指针指向temp指针的下一个指针temp.next = temp.next.next;}}//调用String a = "----------------------------------";//删除节点linkedList.delete(5);System.out.println(a);System.out.println("删除后的链表情况");linkedList.list();linkedList.delete(2);System.out.println(a);System.out.println("删除后的链表情况");linkedList.list();linkedList.delete(3);linkedList.delete(1);linkedList.delete(4);System.out.println(a);System.out.println("删除后的链表情况");linkedList.list();

实战演练

找出单链表中有效节点的个数

 public   int Valid(HeroNode heroNode){if (head.next == null){//如果是这样就返回一个空链表return  0;}//这里没有统计头结点HeroNode temp = head.next;int length = 0;/*这里应该是while temp != null* 而不是 while(true)包裹的if(temp != null)*/while (temp !=null){length++;temp = temp.next;}return  length;}}
//这里需要获取头结点，需要获取一个getHead方法//统计除头结点外其他节点的个数System.out.println(a);System.out.println("有效节点为");System.out.println(linkedList.Valid(linkedList.getHead()));

查找单链表倒数第K个节点[新浪面试]

解题思路：

• 1.设置一个方法接收head以及一个参数index
• 2.index表示是倒数第index节点
• 3.先把链表从头到尾遍历，得到链表长度getLength
• 4.得到size后，我们从链表遍历size-length个
• 5如果找到了返回节点，找不到返回为null

 public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {if (head.next == null) {return null; //没有找到}//找到size的长度int size = Valid(head);//如果下标越界的话，也是没有找到if (index <= 0 || index > size) {//这个也是没有找到return null;}//然后做一个辅助节点,定位到倒数第几个节点HeroNode temp = head.next;for (int i = 0; i <size-index; i++) {temp = temp.next;}//将temp值返回出去return  temp;}

单链表的反转：

解题思路：

• 1.先定义一个节点reverseNode = new HeroNode();
• 2.遍历原来链表，编列节点，放在链表最前端
• 3.原来的链表head.next = reverseNode.next

代码实现：

前面的是指针，后面是指针指向的数据

   public static void reserseList(HeroNode head){//如果当前链表为空，或只有一个节点，无需反转直接返回if (head.next == null|| head.next.next == null){return;}//定义一个辅助指针,帮我们遍历链表HeroNode cur = head.next;HeroNode next = null;HeroNode reverseHead = new HeroNode(0,"","");//遍历原来的链表,每遍历一个结点，就取出，让后放在reverseHead最前面while (cur != null){next = cur.next;   //首先把cur.next储存起来之后要用cur.next = reverseHead.next;  //将reverseHead.next以后的拼接到cur上面reverseHead.next = cur;      //给reverseHead.next赋值，顺便放在第一位cur = next;                  //将现在的cur.next也就是next赋给cur也就是指针后移}//将head.next指向reverseHead.next实现单链表反转（等于说将head.next拼接上已经反转好的reverseHead.next）head.next = reverseHead.next;System.out.println();}

从尾到头打印单链表[百度]

解题思路：

• 1.上面题就是要逆序打印大连表
• 2.方式一：反转再打印，这会破坏单链表结构
• 3.方式二：将数据压入栈中然后利用栈的先进后出，就实现逆序

/*** 利用栈来实现对单链表逆序打印* @param head*/public static void reversePrint(HeroNode head){if (head.next == null){return;}//需要设置辅助节点HeroNode temp = head.next;Stack<HeroNode> heroNodes = new Stack<>();while (temp != null){//            temp不为空则压入栈中heroNodes.push(temp);temp = temp.next;}while(!heroNodes.empty()){System.out.println(heroNodes.pop());}}

双向链表

解题思路：

• 1.遍历方式和单链表一样，可以向前查找也可以向后查找
• 2.添加（默认加在双向链表的最后）
• 1. 先找到双向链表最后的这个结点
  2. temp.next = new HeroNode;
  3. new Heronode.pre = temp ;
• 3.修改思路和单链表一样
• 4.删除
• 1. 因为是双向链表，因此我们可以实现自我删除
  2. temp.pre.next = temp .next;
  3. temp.next.pre = temp. pre;

双向链表的创建(多了pre)

class HeroNode2 {//编号public int no;//名字public String name;//昵称public String niceName;//指针指向后面public HeroNode2 next;  //指向下一个节点public HeroNode2 pre;   //指向前一个节点public HeroNode2(int no, String name, String niceName) {this.no = no;this.name = name;this.niceName = niceName;}@Overridepublic String toString() {return "HeroNode{" +"no=" + no +", name='" + name + '\'' +", niceName='" + niceName + '\'' +'}';}
}

双线链表的添加

 temp.next = heroNode;heroNode.pre = temp;

双向链表的修改

//较之前的没啥区别

双链表的删除

双链表的删除不用使用删除节点前面的节点了，所以修改还是比较大的

 public void delete(int no) {if (head.next == null) {System.out.println("链表为空链表");return;}//原来为headHeroNode2 temp = head.next;boolean flag = false;while (true) {//这里就直接用temp而不是temp.nextif (temp == null) {break;}if (temp.no == no) {flag = true;break;}temp = temp.next;}if (flag == true) {//这里也是修改了temp.pre.next= temp.next;//如果是最后一个特节点就不需要执行下面这句话temp.next.pre = temp.pre;}}

单向环形链表

创建节点起始结构

//创建一个Boy，表示一个节点
class Boy {private int no; //编号private Boy next; // 指向下一个节点，默认为nullpublic void setNo(int no) {this.no = no;}public int getNo() {return no;}public Boy(int no) {this.no = no;}public Boy getNext() {return next;}public void setNext(Boy next) {this.next = next;}
}

构建

1. 创建第一个节点，让first指向该节点，形成环形
2. 创建一个新节点，把节点加入这个新的环形链表

  public void addBoy(int nums) {//nums做一个数据校验if (nums < 2) {System.out.println("num值不正确 ");}Boy curBoy = null;//for循环创建链表for (int i = 1; i <= nums; i++) {Boy boy = new Boy(i);if (i == 1) {//1.设置自己为第一个节点first = boy;//2.将自己组成环first.setNext(first);//3.讲辅助节点设置为当前curBoy = first;} else {//否则就是之后的节点了，就开始解环，组环/*1.从辅助节点入手，将curBoy和boy连起来2.将boy和first连起来3.将辅助指针curboy后推*/curBoy.setNext(boy);boy.setNext(first);curBoy = boy;}}}

遍历环形链表

1.先让一个辅助指针curBoy,指向first节点

2.然后通过while遍历环形链表即可curBoy.next== first结束

/*** 遍历所有结点*/public void showBoy() {if (first == null) {System.out.println("节点为空");}//设置辅助指针Boy curBoy = first;while (true) {System.out.println("这是第" + curBoy.getNo() + "个节点");//判断遍历完毕条件if (curBoy.getNext() == first) {break;}//否则就继续遍历curBoy = curBoy.getNext();}}

解决约瑟夫环

思路分析：

代码实现：

    /*** @param startNo  从几开始数* @param countNum 一次数几个* @param nums     一共有多少*/public void CountBoy(int startNo, int countNum, int nums) {//首先对传入的数字进行校验if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {System.out.println("参数有误，请校验后再继续执行");}//然后设置辅助节点helper,我们需要把helper放在对位，以便于删链Boy helper = first;while (true) {//这个操作是将helper放在最后一位if (helper.getNext() == first) {break;}helper = helper.getNext();}//然后我们需要在报数之前移动startNo - 1 次for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {helper = helper.getNext();first = first.getNext();}int count = 0;while (true){if (helper == first){break;}for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {helper = helper.getNext();first = first.getNext();}count++;//然后将节点取消System.out.println("第"+count+"轮出圈的小孩为"+first.getNo());//将first往后推，然后将helper指向firstfirst = first.getNext();helper.setNext(first) ;}System.out.println("最后一个留在圈中的小孩为"+first.getNo());}

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