1. java链表添加数据
链表的一些方法使用和迭代器的使用(把链表内的元素迭代出),你可以看下~ import java.util.*;public class test11 {
static LinkedList list = new LinkedList();
String[] arrays = {"1","2","3","4","5"};
static Iterator it ;
public static void main(String[] args) {
test11 t = new test11();
t.useLinkedList(list);
t.useIterator(list,it);
}//链表的使用
public void useLinkedList(LinkedList list)
{
for(int i = 0;i < 5;i++)
list.add(arrays[i]);//把数组的元素都添加到链表
System.out.println("操作前的长度:"+list.size());//打印出链表的长度
System.out.println("此列表的头(第一个元素)为:"+list.peek());/*peek() 找到但不移除此列表的头(第一个元素)。*/
System.out.println("查找后的长度:"+list.size());
System.out.println("移除的元素为:"+list.poll()); /*poll() 找到并移除此列表的头(第一个元素)。*/
System.out.println("移除后的长度:"+list.size());
System.out.println("返回第一个元素:"+list.getFirst());//getFirst() 返回此列表的第一个元素。
System.out.println("返回最后一个元素:"+list.getLast());//getLast() 返回此列表的最后一个元素。
if(list.contains("4"))//boolean contains(Object o) 如果此列表包含指定元素,则返回 true。
System.out.println("存在此元素");
else
System.out.println("不存在此元素");
}//迭代器
2. 用java实现链表
单链表结构:
Java中单链表采用Node实体类类标识,其中data为存储的数据,next为下一个节点的指针:
package com.algorithm.link;
/**
* 链表结点的实体类
*
*/
public class Node {
Node next = null;//下一个结点
int data;//结点数据
public Node(int data){
this.data = data;
}
}
链表常见操作:
package com.algorithm.link;
import java.util.Hashtable;
/**
* 单链表常见算法
*
*/
public class MyLinkedList {
/**链表的头结点*/
Node head = null;
/**
* 链表添加结点:
* 找到链表的末尾结点,把新添加的数据作为末尾结点的后续结点
* @param data
*/
public void addNode(int data){
Node newNode = new Node(data);
if(head == null){
head = newNode;
return;
}
Node temp = head;
while(temp.next != null){
temp = temp.next;
}
temp.next = newNode;
}
/**
* 链表删除结点:
* 把要删除结点的前结点指向要删除结点的后结点,即直接跳过待删除结点
* @param index
* @return
*/
public boolean deleteNode(int index){
if(index<1 || index>length()){//待删除结点不存在
return false;
}
if(index == 1){//删除头结点
head = head.next;
return true;
}
Node preNode = head;
Node curNode = preNode.next;
int i = 1;
while(curNode != null){
if(i==index){//寻找到待删除结点
preNode.next = curNode.next;//待删除结点的前结点指向待删除结点的后结点
return true;
}
//当先结点和前结点同时向后移
preNode = preNode.next;
curNode = curNode.next;
i++;
}
return true;
}
/**
* 求链表的长度
* @return
*/
public int length(){
int length = 0;
Node curNode = head;
while(curNode != null){
length++;
curNode = curNode.next;
}
return length;
}
/**
* 链表结点排序,并返回排序后的头结点:
* 选择排序算法,即每次都选出未排序结点中最小的结点,与第一个未排序结点交换
* @return
*/
public Node linkSort(){
Node curNode = head;
while(curNode != null){
Node nextNode = curNode.next;
while(nextNode != null){
if(curNode.data > nextNode.data){
int temp = curNode.data;
curNode.data = nextNode.data;
nextNode.data = temp;
}
nextNode = nextNode.next;
}
curNode = curNode.next;
}
return head;
}
/**
* 打印结点
*/
public void printLink(){
Node curNode = head;
while(curNode !=null){
System.out.print(curNode.data+" ");
curNode = curNode.next;
}
System.out.println();
}
/**
* 去掉重复元素:
* 需要额外的存储空间hashtable,调用hashtable.containsKey()来判断重复结点
*/
public void distinctLink(){
Node temp = head;
Node pre = null;
Hashtable<Integer, Integer> hb = new Hashtable<Integer, Integer>();
while(temp != null){
if(hb.containsKey(temp.data)){//如果hashtable中已存在该结点,则跳过该结点
pre.next = temp.next;
}else{//如果hashtable中不存在该结点,将结点存到hashtable中
hb.put(temp.data, 1);
pre=temp;
}
temp = temp.next;
}
}
/**
* 返回倒数第k个结点,
* 两个指针,第一个指针向前移动k-1次,之后两个指针共同前进,
* 当前面的指针到达末尾时,后面的指针所在的位置就是倒数第k个位置
* @param k
* @return
*/
public Node findReverNode(int k){
if(k<1 || k>length()){//第k个结点不存在
return null;
}
Node first = head;
Node second = head;
for(int i=0; i<k-1; i++){//前移k-1步
first = first.next;
}
while(first.next != null){
first = first.next;
second = second.next;
}
return second;
}
/**
* 查找正数第k个元素
*/
public Node findNode(int k){
if(k<1 || k>length()){//不合法的k
return null;
}
Node temp = head;
for(int i = 0; i<k-1; i++){
temp = temp.next;
}
return temp;
}
/**
* 反转链表,在反转指针钱一定要保存下个结点的指针
*/
public void reserveLink(){
Node curNode = head;//头结点
Node preNode = null;//前一个结点
while(curNode != null){
Node nextNode = curNode.next;//保留下一个结点
curNode.next = preNode;//指针反转
preNode = curNode;//前结点后移
curNode = nextNode;//当前结点后移
}
head = preNode;
}
/**
* 反向输出链表,三种方式:
* 方法一、先反转链表,再输出链表,需要链表遍历两次
* 方法二、把链表中的数字放入栈中再输出,需要维护额外的栈空间
* 方法三、依据方法2中栈的思想,通过递归来实现,递归起始就是将先执行的数据压入栈中,再一次出栈
*/
public void reservePrt(Node node){
if(node != null){
reservePrt(node.next);
System.out.print(node.data+" ");
}
}
/**
* 寻找单链表的中间结点:
* 方法一、先求出链表的长度,再遍历1/2链表长度,寻找出链表的中间结点
* 方法二、:
* 用两个指针遍历链表,一个快指针、一个慢指针,
* 快指针每次向前移动2个结点,慢指针一次向前移动一个结点,
* 当快指针移动到链表的末尾,慢指针所在的位置即为中间结点所在的位置
*/
public Node findMiddleNode(){
Node slowPoint = head;
Node quickPoint = head;
//quickPoint.next == null是链表结点个数为奇数时,快指针已经走到最后了
//quickPoint.next.next == null是链表结点数为偶数时,快指针已经走到倒数第二个结点了
//链表结点个数为奇数时,返回的是中间结点;链表结点个数为偶数时,返回的是中间两个结点中的前一个
while(quickPoint.next != null && quickPoint.next.next != null){
slowPoint = slowPoint.next;
quickPoint = quickPoint.next.next;
}
return slowPoint;
}
/**
* 判断链表是否有环:
* 设置快指针和慢指针,慢指针每次走一步,快指针每次走两步
* 当快指针与慢指针相等时,就说明该链表有环
*/
public boolean isRinged(){
if(head == null){
return false;
}
Node slow = head;
Node fast = head;
while(fast.next != null && fast.next.next != null){
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if(fast == slow){
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 返回链表的最后一个结点
*/
public Node getLastNode(){
Node temp = head;
while(temp.next != null){
temp = temp.next;
}
return temp;
}
/**
* 在不知道头结点的情况下删除指定结点:
* 删除结点的重点在于找出其前结点,使其前结点的指针指向其后结点,即跳过待删除结点
* 1、如果待删除的结点是尾结点,由于单链表不知道其前结点,没有办法删除
* 2、如果删除的结点不是尾结点,则将其该结点的值与下一结点交换,然后该结点的指针指向下一结点的后续结点
*/
public boolean deleteSpecialNode(Node n){
if(n.next == null){
return false;
}else{
//交换结点和其后续结点中的数据
int temp = n.data;
n.data = n.next.data;
n.next.data = temp;
//删除后续结点
n.next = n.next.next;
return true;
}
}
/**
* 判断两个链表是否相交:
* 两个链表相交,则它们的尾结点一定相同,比较两个链表的尾结点是否相同即可
*/
public boolean isCross(Node head1, Node head2){
Node temp1 = head1;
Node temp2 = head2;
while(temp1.next != null){
temp1 = temp1.next;
}
while(temp2.next != null){
temp2 = temp2.next;
}
if(temp1 == temp2){
return true;
}
return false;
}
/**
* 如果链表相交,求链表相交的起始点:
* 1、首先判断链表是否相交,如果两个链表不相交,则求相交起点没有意义
* 2、求出两个链表长度之差:len=length1-length2
* 3、让较长的链表先走len步
* 4、然后两个链表同步向前移动,没移动一次就比较它们的结点是否相等,第一个相等的结点即为它们的第一个相交点
*/
public Node findFirstCrossPoint(MyLinkedList linkedList1, MyLinkedList linkedList2){
//链表不相交
if(!isCross(linkedList1.head,linkedList2.head)){
return null;
}else{
int length1 = linkedList1.length();//链表1的长度
int length2 = linkedList2.length();//链表2的长度
Node temp1 = linkedList1.head;//链表1的头结点
Node temp2 = linkedList2.head;//链表2的头结点
int len = length1 - length2;//链表1和链表2的长度差
if(len > 0){//链表1比链表2长,链表1先前移len步
for(int i=0; i<len; i++){
temp1 = temp1.next;
}
}else{//链表2比链表1长,链表2先前移len步
for(int i=0; i<len; i++){
temp2 = temp2.next;
}
}
//链表1和链表2同时前移,直到找到链表1和链表2相交的结点
while(temp1 != temp2){
temp1 = temp1.next;
temp2 = temp2.next;
}
return temp1;
}
}
}
测试类:
package com.algorithm.link;
/**
* 单链表操作测试类
* @author bjh
*
*/
public class Test {
public static void main(String[] args){
MyLinkedList myLinkedList = new MyLinkedList();
//添加链表结点
myLinkedList.addNode(9);
myLinkedList.addNode(8);
myLinkedList.addNode(6);
myLinkedList.addNode(3);
myLinkedList.addNode(5);
//打印链表
myLinkedList.printLink();
/*//测试链表结点个数
System.out.println("链表结点个数为:" + myLinkedList.length());
//链表排序
Node head = myLinkedList.linkSort();
System.out.println("排序后的头结点为:" + head.data);
myLinkedList.printLink();
//去除重复结点
myLinkedList.distinctLink();
myLinkedList.printLink();
//链表反转
myLinkedList.reserveLink();
myLinkedList.printLink();
//倒序输出/遍历链表
myLinkedList.reservePrt(myLinkedList.head);
//返回链表的中间结点
Node middleNode = myLinkedList.findMiddleNode();
System.out.println("中间结点的数值为:"+middleNode.data);
//判断链表是否有环
boolean isRinged = myLinkedList.isRinged();
System.out.println("链表是否有环:" + isRinged);
//将链表的最后一个结点指向头结点,制造有环的效果
Node lastNode = myLinkedList.getLastNode();
lastNode.next = myLinkedList.head;
isRinged = myLinkedList.isRinged();
System.out.println("链表是否有环:" + isRinged);
//删除指定结点
Node nk = myLinkedList.findReverNode(3);
System.out.println(nk.data);
myLinkedList.deleteSpecialNode(nk);
myLinkedList.printLink();
//链表是否相交
//新链表
MyLinkedList myLinkedList1 = new MyLinkedList();
myLinkedList1.addNode(1);
myLinkedList1.addNode(2);
myLinkedList1.printLink();
System.out.println("链表一和链表二是否相交"+myLinkedList.isCross(myLinkedList.head, myLinkedList1.head));
//把第二个链表从第三个结点开始接在第二个链表的后面,制造相交的效果
myLinkedList1.findNode(2).next = myLinkedList.findNode(3);
myLinkedList1.printLink();
System.out.println("链表一和链表二是否相交"+myLinkedList.isCross(myLinkedList.head, myLinkedList1.head));
*/
//如果两个链表相交求链表相交的结点的值
MyLinkedList myLinkedList1 = new MyLinkedList();
myLinkedList1.addNode(1);
myLinkedList1.addNode(2);
myLinkedList1.findNode(2).next = myLinkedList.findNode(3);
myLinkedList1.printLink();
Node n = myLinkedList1.findFirstCrossPoint(myLinkedList, myLinkedList1);
if(n == null){
System.out.println("链表不相交");
}else{
System.out.println("两个链表相交,第一个交点的数值为:" + n.data);
}
}
}
3. java 创建链表
链表的由来
一、链表的由来
我们接触最多的数据存储结构应该是数组了,在实际场景中它的出现频率极高,但是它并不能适于用所有情况。这也是的链表
原因如下:
在很多编程语言中,数组的长度是固定的,所以当数组已被数据填满时,再要加入新的元素就会非常困难。
在数组中的添加和删除元素很麻烦,因为需要将数组中的其他元素向前或向后平移。
JavaScript中数组的主要问题是,它们被实现成了对象,与其他语言(比如 C++ 和 Java) 的数组相比,效率较低。
为了解决上述问题如果你发现数组在实际使用时很慢,就可以考虑使用链表来替代它。除了对数据的随机访问,链表几乎可以用在任何可以使用一维数组的情况中,如果需要频繁的删除和添加操作,就主动考虑一下链表吧~
1.1 特点
优点
链表结构可以充分利用计算机内存空间,实现灵活的内存动态管理。
增加数据和删除数据很容易。
链表中的每个元素实际上是一个单独的对象,而所有对象都通过每个元素中的引用字段链接在一起。
缺点?
访问时间是线性的(而且难以管道化),更快的访问,如随机访问,是不可行的。与链表相比,数组具有更好的缓存位置。
失去了数组随机读取的优点,同时链表由于增加了结点的指针域,空间开销比较大
链表有很多种不同的类型:单向链表,双向链表以及循环链表。链表可以在多种编程语言中实现。下面出现的代码都是用Js实现的,如果不对的地方,欢迎大佬们指正,我们共勉。
二、单链表
单链表中的每个结点不仅包含值,还包含链接到下一个结点的引用字段。通过这种方式,单链表将所有结点按顺序组织起来。、
下面是一个单链表的例子:
当你得到了head节点,就得到了整个列表。
我们创建单一节点(Node)的操作应该是这样的:
2.1 添加节点
就像给绳子打结一样,添加节点,就是在两个绳结之间,再打一个新结。
如果我们想在给定的结点 prev 之后添加新值,我们应该:
创建要插入的Node——cur
将cur节点的next链接到next节点(pre的下一个节点)
将pre的next链接到cur节点
在开头添加结点
众所周知,我们使用头结点(head)来代表整个列表。
因此,在列表开头添加新节点时更新头结点 head 至关重要。
初始化一个新结点 cur;
将新结点cur的next链接到我们的原始头结点 head.next节点
将head节点的next链接到cur即可。
在末尾添加节点
创建新节点cur
将链表的末尾节点的next链接到cur即可
2.2 删除节点
如果我们要删除指定的节点cur,该这么做:
找到cur的上一个节点prev,及其下一个节点prev.next(要删除的节点)
将prev.next链接让 `prev.next.next,即跳过删除节点。
注意:我们必须从头节点遍历至指定节点,删除节点的平均时间复杂度是O(N)
删除末尾节点
找到next节点链接为null的节点,以及它的前节点prev
prev.next 链接 null 即可
三、设计链表
以LeetCode的中的基础题为例,我们尝试用代换实现前文提过的思路。707.设计链表
题目
设计链表的实现。您可以选择使用单链表或双链表。单链表中的节点应该具有两个属性:val 和 next。val 是当前节点的值,next 是指向下一个节点的指针/引用。如果要使用双向链表,则还需要一个属性 prev 以指示链表中的上一个节点。假设链表中的所有节点都是 0-index 的。
在链表类中实现这些功能:
get(index):获取链表中第 index 个节点的值。如果索引无效,则返回-1。
addAtHead(val):在链表的第一个元素之前添加一个值为 val 的节点。插入后,新节点将成为链表的第一个节点。
addAtTail(val):将值为 val 的节点追加到链表的最后一个元素。
addAtIndex(index,val):在链表中的第 index 个节点之前添加值为 val 的节点。如果 index 等于链表的长度,则该节点将附加到链表的末尾。如果 index 大于链表长度,则不会插入节点。如果index小于0,则在头部插入节点。
deleteAtIndex(index):如果索引 index 有效,则删除链表中的第 index 个节点。
示例:
Js版代码实现
为了方便操作,我们主动创建了一个节点为头节点,实际存储过程中是完全不需要的。
四、链表的基本使用场景
对线性表的长度或者规模难以估计;
频繁做插入删除操作;
构建动态性比较强的线性表
链表的基本操作
1.创建节点
2.创建链表
3.查找目标节点
4.添加操作
5.查找存储目标节点的节点
6.删除操作
7.打印操作
测试数据
4. java链表的使用
可以一重循环,获取其中一个集合的keyset,遍历keyset,取出两个value合并成你要的新集合
5. java怎么创建一个链表
链表是一种数据结构,和数组同级。比如,Java中我们使用的ArrayList,其实现原理是数组。而LinkedList的实现原理就是链表了。链表在进行循环遍历时效率不高,但是插入和删除时优势明显。
链表就是链式存储的线性表。根据指针域的不同,链表分为单向链表、双向链表、循环链表等等。
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