单向链表
单向循环链表
注意：
构造函数名不带泛型
链表 LinkedList
单向链表 SinglyLinkedList
get、set、add、remove、length、isEmpty、clear
get时可直接返回值，set时返回老值(跟Map的put一样)
add时，记得也前节点关联
add时，若为空链表，则将要添加的节点设为头节点
只add元素时，相当于：
add(E element) = add(Integer.MAX_VALUE, element);
单链表结点类Node声明如下：
public class Node<E>
{
public E Data;
public Node<E> Next;
public Node(E data,Node<E> next)
{
this.Data = data;
this.Next = next;
}
public Node(E Data)
{
this(Data,null);
}
public Node()
{
this(null,null);
}
}
Node<E>类有两个成员变量，data表示结点的数据域，保存数据元素本身，数据类型是E；next表示结点的地址域，保存后继结点的地址。
Node类中成员变量next的数据类型是Node类自己，Node类是“自引用的类”。所谓自引用的类(self-referential calss)，是指一个类声明包含一个引用当前类的对象的成员变量。
建立并链接结点的语句如下：
public class MainForm
{
public static void main(String args[])
{
Node<String> CC =new Node<String>("C");
Node<String> BB =new Node<String>("B",CC);
Node<String> AA =new Node<String>("A",BB);
System.out.println(AA.Data);
System.out.println(AA.Next.Data);
System.out.println(AA.Next.Next.Data);
}
}
单链表的头指针head也是一个结点引用，声明如下：
Node<E> head = null;
当head ==null时，表示空单链表。
实现：
public class SinglyLinkedList<E> //单链表类
{
protected Node<E> head; //头指针，指向单链表第一个结点
public SinglyLinkedList() //构造空单链表
{
this.head = null;
}
public SinglyLinkedList(Node<E> head) //构造指定头指针的单链表
{
this.head = head;
}
//判断单链表是否为空
public boolean isEmpty()
{
return this.head == null;
}
//返回单链表长度，单链表遍历算法
public int length()
{
int i = 0;
Node<E> p = this.head;
while(p != null)
{
i ++;
p = p.Next;
}
return i;
}
//返回序号为index的对象，若单链表为空或序号错误则返回null
public E get(int index)
{
if(this.head != null && index >= 0)
{
int j = 0;
Node<E> p = this.head;
while(p != null && j < index)
{
j ++;
p = p.Next;
}
if(p !=null)
{
return (E)p.Data;
}
}
return null;
}
//设置序号为index的对象为element，若操作成功，返回原对象，否则返回null
public E set(int index,E element)
{
if(this.head != null && index >= 0 && element != null)
{
int j = 0;
Node<E> p = this.head;
while(p != null && j < index)
{
j ++;
p = p.Next;
}
if(p != null)
{
E old = (E)p.Data;
p.Data = element;
//若操作成功，则返回原对象
return old;
}
}
//操作不成功
return null;
}
//插入element对象，插入后对象序号为index，若操作成功返回true
public boolean add(int index,E element)
{
if(element ==null)
{
return false; //不能添加空对象(null)
}
//头插入
if(this.head == null || index <= 0)
{
Node<E> q = new Node<E>(element);
q.Next = this.head;
this.head = q;
//this.head = new Node(element,this.head); //头插入，相当于上述3句
}
//单链表不空且index>=1
else
{
int j = 0;
Node<E> p = this.head;
while(p.Next != null && j < index - 1) //寻找插入位置
{
j ++;
p = p.Next;
}
Node<E> q = new Node<E>(element); //中间/尾插入
q.Next = p.Next; //q插入在p结点之后
p.Next = q;
//p.Next = new Node(element,p.Next); //中间/尾插入，相当于上述3句
}
return true;
}
//在单链表最后插入对象
public boolean add(E element)
{
return add(Integer.MAX_VALUE,element);
}
//移去序号为index的对象，若操作成功则返回被移去的对象，否则返回null
public E remove(int index)
{
E old = null;
if(this.head != null && index >= 0)
{
if(index == 0) //头删除
{
old = (E)this.head.Data;
this.head = this.head.Next;
}
else //中间/尾删除
{
int j = 0;
Node<E> p = this.head;
while(p.Next != null && j < index - 1) //定位到待删除结点的前驱结点
{
j ++;
p = p.Next;
}
if(p.Next != null)
{
old = (E)p.Next.Data; //若操作成功，返回被移去对象
p.Next = (p.Next).Next; //删除p的后继结点
}
}
}
return old;
}
//清空单链表
public void clear()
{
this.head = null;
}
//返回所有元素值对应的字符串
public String toString()
{
String str = "(";
Node<E> p = this.head;
while(p != null)
{
str += p.Data.toString();
p = p.Next;
if(p != null)
{
str += ",";
}
}
return str + ")";
}
}
=====================================================================================
链表反转：
public class Node<E> {
public E Data;
public Node<E> Next;
public Node(E data,Node<E> next)
{
this.Data = data;
this.Next = next;
}
public Node(E Data)
{
this(Data,null);
}
public Node()
{
this(null,null);
}
/**
* 递归逆序
*/
@SuppressWarnings({ "null", "unchecked" })
public static Node reverse(Node current){
if(current == null || current.Next == null){
return current;
}
/*
* 方法1：
* 递归，在反转当前节点之前先反转后续节点
Node nextNode = current.Next;
Node newNode = reverse(nextNode);
current.Next = null;
nextNode.Next = current;*/
//法2：
Node newNode = reverse(current.Next);
current.Next.Next = current;
current.Next = null;
return newNode;
}
/**
* 遍历逆序
*
* pre -> cur -> tmp
*
* 将当前节点的下一个节点缓存后更改当前节点指针
* @param current
* @return
*/
public static Node reverse2(Node current) {
if (current == null)
return current;
Node pre = current;// 上一结点
Node cur = current.Next;// 当前结点
Node tmp;// 临时结点，用于保存当前结点的指针域（即下一结点）
while (cur != null) {// 当前结点为null，说明位于尾结点
tmp = cur.Next;
cur.Next = pre;// 反转指针域的指向
// 指针往下移动
pre = cur;
cur = tmp;
}
// 最后将原链表的头节点的指针域置为null，还回新链表的头结点，即原链表的尾结点
current.Next = null;
return pre;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Node<String> CC = new Node<String>("C");
Node<String> BB = new Node<String>("B", CC);
Node<String> AA = new Node<String>("A", BB);
Node h = AA;
while (null != h) {
System.out.print(h.Data + " ");
h = h.Next;
}
System.out.println("\n**************************");
Node<String> dd = reverse2(AA);
// 打印反转后的结果
while (null != dd) {
System.out.print(dd.Data + " ");
dd = dd.Next;
}
}
}
结果：
A B C
**************************
C B A
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