链表是有序的列表，但是它在内存中是存储如下
小结上图:
链表是以节点的方式来存储,是链式存储每个节点包含 data 域， next 域：指向下一个节点.如图：发现链表的各个节点不一定是连续存储.链表分带头节点的链表和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定 单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下使用带 head 头的单向链表实现 –水浒英雄排行榜管理完成对英雄人物的增删改查操作， 注: 删除和修改,查找 可以考虑学员独立完成，也可带学员完成
第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部 思路分析示意图:2) 第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示) 思路的分析示意图:
3. 修改节点功能 思路
(1) 先找到该节点，通过遍历， (2) temp.name = newHeroNode.name ; temp.nickname= newHeroNode.nickname
删除节点 思路分析的示意图:5) 完成的代码演示:
package com.huan.linkedlist; public class SingleLinkedListDemo { public static void main(String[] args) { //进行测试 //先创建 HeroNode heroNode1 = new HeroNode( 1, "宋江", "及时雨" ); HeroNode heroNode2 = new HeroNode( 2, "卢俊义", "玉麒麟" ); HeroNode heroNode3 = new HeroNode( 3, "吴用", "智多星" ); HeroNode heroNode4 = new HeroNode( 4, "呆哥", "一夜十次小郎君" ); HeroNode heroNode5 = new HeroNode( 5, "公孙胜", "入云龙" ); HeroNode heroNode6 = new HeroNode( 6, "林冲", "豹子头" ); //创建的值给链表 SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList(); //加入 // singleLinkedList.add( heroNode1 ); // singleLinkedList.add( heroNode2 ); // singleLinkedList.add( heroNode3 ); // singleLinkedList.add( heroNode4 ); // singleLinkedList.add( heroNode5 ); // singleLinkedList.add( heroNode6 ); // //加入按照编号的顺序 singleLinkedList.addByOrder(heroNode5 ); singleLinkedList.addByOrder( heroNode4 ); singleLinkedList.addByOrder( heroNode6 ); singleLinkedList.addByOrder(heroNode2 ); singleLinkedList.addByOrder( heroNode4 ); //显示 singleLinkedList.list(); System.out.println("修改之后的链表~~~~"); HeroNode heroNode = new HeroNode( 4, "呆某", "三秒男" ); singleLinkedList.updata( heroNode); //显示 singleLinkedList.list(); //删除一个节点 singleLinkedList.del( 1 ); System.out.println("删除链表之后的情况"); //显示 singleLinkedList.list(); } } //定义一个SingleLinkedList 管理我们的英雄 class SingleLinkedList{ //初始化一个头节点，头节点不动，不存放具体的数据 private HeroNode head = new HeroNode( 0,"","" ); //添加节点到单向链表 //思路，当不考虑编号顺序时 /** * 1.找到当前链表的最后节点 * 2.将最后这个节点的next指向新的节点 */ public void add(HeroNode heroNode){ //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp HeroNode temp = head; //遍历链表，找到最后 while (true){ //找到链表的最后 if (temp.next == null){ //当下一个节点为空时,并返回 break; } //如果没有找到最后，将temp后移 temp = temp.next; } //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后 //将最后这个节点的next 指向新的节点 temp.next = heroNode; } //修改节点的信息，根据no编号来修改,即no编号不能改 /** * 说明 * 1.根据newHeroNode 的 no 来修改即可 */ public void updata(HeroNode newHeroNode){ //判断是否为空 if (head.next == null){ System.out.println("链表为空~~"); return; } //找到需要修改的节点,根据no编号 //定义一个辅助变量 HeroNode temp = head.next; boolean flag = false; //表示是否找到该节点 while (true){ if (temp == null){ break; //已经遍历完链表 } if (temp.no == newHeroNode.no){ //找到了 flag = true; break; } temp = temp.next; } //根据flag 判断是否找到要修改的节点 if (flag){ temp.name = newHeroNode.name; temp.nickname = newHeroNode.nickname; }else { //没有找到 System.out.printf( "没有找到编号为%d 的节点,不能修改\n",newHeroNode.no ); } } //删除节点 //思路 /** * 1.head不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点 * 2.说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较 * */ public void del (int no){ HeroNode temp = head; boolean flag = false;//标志是否找到待删除节点的 while (true){ if (temp.next == null){ //已经到了链表的最后 break; } if (temp.next.no == no){ //找到待删除节点的前一个节点temp flag = true; break; } temp = temp.next; } //判断flag if (flag){ //找到 //可以删除 temp.next =temp.next.next; }else{ System.out.printf( "要删除的%d 节点不存在\n",no ); } } //显示链表[遍历] public void list(){ //判断链表是否为空 if (head.next == null) { //如果链表头的下一个节点是空的话,则链表为空 System.out.println("链表为空"); return; } //因为头节点不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历 HeroNode temp = head.next; while (true){ //判断是否到了链表最后 if (temp == null){ break; } //输出节点信息 System.out.println(temp); //将temp后移, 一定小心 temp = temp.next; } } /** * 第二种添加英雄的方法,根据排名将英雄插入到指定位置 * 如果有这个排名，则添加失败，并给出提示 */ public void addByOrder(HeroNode heroNode){ //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置 //因为单链表，因为我们找的temp 是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了 HeroNode temp = head; boolean flag = false; //flag标示添加的编号是否存在,默认为false while (true){ if (temp.next == null){ //说明temp已经在链表的最后 break; } if (temp.next.no > heroNode.no) { //位置找到，就在temp的后面插入 break; }else if (temp.next.no == heroNode.no){ //说明希望添加的heroNode的编号已经存在 flag = true; break; } temp = temp.next; //后移,遍历当前链表 } //判断flag 的值 if(flag){ //不能添加，说明编号存在 System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d 已经存在了，不能加入\n",heroNode.no); }else { //插入到链表中,temp的后面 heroNode.next = temp.next; temp.next = heroNode; } } } //定义HeroNode,每个HeroNode对象是一个节点 class HeroNode{ public int no; //编号 public String name; //姓名 public String nickname; //外号 public HeroNode next; //指向下一个节点 //构造器 public HeroNode(int no,String name,String nickname){ this.no = no; this.name = name; this.nickname = nickname; } @Override public String toString() { return "HeroNode[" + "no=" + no + ", name='" + name + '\'' + ", nickname='" + nickname + '\'' + "]"; } }单链表的常见面试题有如下:
求单链表中有效节点的个数 代码如下： //方法：获取到单链表的节点的个数(如果是带头结点的链表，需求不统计头节点) /** @param head 链表的头节点 @return 返回的就是有效节点的个数 */ public static int getLength(HeroNode head) { if(head.next == null) { //空链表 return 0; } int length = 0; //定义一个辅助的变量, 这里我们没有统计头节点 HeroNode cur = head.next; while(cur != null) { length++; cur = cur.next; //遍历 } return length; } 查找单链表中的倒数第 k 个结点 【新浪面试题】 代码演示: //查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】 //思路 //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index //2. index 表示是倒数第index个节点 //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总的长度 getLength //4. 得到size 后，我们从链表的第一个开始遍历 (size-index)个，就可以得到 //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回nulll public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) { //判断如果链表为空，返回null if(head.next == null) { return null;//没有找到 } //第一个遍历得到链表的长度(节点个数) int size = getLength(head); //第二次遍历 size-index 位置，就是我们倒数的第K个节点 //先做一个index的校验 if(index <=0 || index > size) { return null; } //定义给辅助变量， for 循环定位到倒数的index HeroNode cur = head.next; //3 // 3 - 1 = 2 for(int i =0; i< size - index; i++) { cur = cur.next; } return cur; } 单链表的反转【腾讯面试题，有点难度】 思路分析图解 代码实现: //将单链表反转 public static void reversetList(HeroNode head) { //如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回 if(head.next == null || head.next.next == null) { return ; } //定义一个辅助的指针(变量)，帮助我们遍历原来的链表 HeroNode cur = head.next; HeroNode next = null;// 指向当前节点[cur]的下一个节点 HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", ""); //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端 //动脑筋 while(cur != null) { next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用 cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端 reverseHead.next = cur; //将cur 连接到新的链表上 cur = next;//让cur后移 } //将head.next 指向 reverseHead.next , 实现单链表的反转 head.next = reverseHead.next; } 从尾到头打印单链表 【百度，要求方式 1：反向遍历 。 方式 2：Stack 栈】 思路分析图解代码实现 写了一个小程序， 测试 Stack 的使用
package com.huan.linkedlist; import java.util.Stack; //演示栈Stack的基本使用 public class TestStack { public static void main(String[] args) { Stack<String> stack = new Stack(); // 入栈 stack.add("jack"); stack.add("tom"); stack.add("smith"); // 出栈 // smith, tom , jack while (stack.size() > 0) { System.out.println(stack.pop());//pop就是将栈顶的数据取出 } } }单链表的逆序打印代码:
//方式2： //可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果 public static void reversePrint(HeroNode head) { if(head.next == null) { return;//空链表，不能打印 } //创建要给一个栈，将各个节点压入栈 Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>(); HeroNode cur = head.next; //将链表的所有节点压入栈 while(cur != null) { stack.push(cur); cur = cur.next; //cur后移，这样就可以压入下一个节点 } //将栈中的节点进行打印,pop 出栈 while (stack.size() > 0) { System.out.println(stack.pop()); //stack的特点是先进后出 } }使用带 head 头的双向链表实现 –水浒英雄排行榜 管理单向链表的缺点分析:
单向链表，查找的方向只能是一个方向，而双向链表可以向前或者向后查找。单向链表不能自我删除，需要靠辅助节点 ，而双向链表，则可以自我删除，所以前面我们单链表删除 时节点，总是找到 temp,temp 是待删除节点的前一个节点(认真体会).分析了双向链表如何完成遍历，添加，修改和删除的思路对上图的说明: 分析 双向链表的遍历，添加，修改，删除的操作思路===》代码实现
遍历 方和 单链表一样，只是可以向前，也可以向后查找添加 (默认添加到双向链表的最后) (1) 先找到双向链表的最后这个节点 (2) temp.next = newHeroNode (3) newHeroNode.pre = temp;修改 思路和 原来的单向链表一样.删除 (1) 因为是双向链表，因此，我们可以实现自我删除某个节点 (2) 直接找到要删除的这个节点，比如 temp (3) temp.pre.next = temp.next (4) temp.next.pre = temp.pre; 双向链表的代码实现 package com.huan.linkedlist; public class DoubleLinkedListDemo { public static void main(String[] args) { //双向链表的测试 System.out.println("双向链表的测试~~~"); //创建节点 HeroNode2 heroNode1 = new HeroNode2( 1, "宋江", "及时雨" ); HeroNode2 heroNode2 = new HeroNode2( 2, "卢俊义", "玉麒麟" ); HeroNode2 heroNode3 = new HeroNode2( 3, "吴用", "智多星" ); HeroNode2 heroNode4 = new HeroNode2( 4, "呆哥", "一夜十次小郎君" ); HeroNode2 heroNode5 = new HeroNode2( 5, "公孙胜", "入云龙" ); HeroNode2 heroNode6 = new HeroNode2( 6, "林冲", "豹子头" ); DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList(); doubleLinkedList.add( heroNode1 ); doubleLinkedList.add( heroNode2 ); doubleLinkedList.add( heroNode3 ); doubleLinkedList.add( heroNode4 ); doubleLinkedList.add( heroNode5 ); doubleLinkedList.add( heroNode6 ); doubleLinkedList.list(); //修改 System.out.println("修改之后的链表~~~~"); HeroNode2 heroNode = new HeroNode2( 4, "呆某", "三秒男" ); doubleLinkedList.updata( heroNode); //显示 doubleLinkedList.list(); //删除一个节点 doubleLinkedList.del( 1 ); System.out.println("删除链表之后的情况"); //显示 doubleLinkedList.list(); } } //创建一个双向链表的类 class DoubleLinkedList{ //初始化一个头节点，头节点不动，不存放具体的数据 private HeroNode2 head = new HeroNode2( 0,"","" ); //返回头节点 public HeroNode2 getHead(){ return head; } //遍历双向链表的方法 public void list(){ //判断链表是否为空 if (head.next == null) { //如果链表头的下一个节点是空的话,则链表为空 System.out.println("链表为空"); return; } //因为头节点不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历 HeroNode2 temp = head.next; while (true){ //判断是否到了链表最后 if (temp == null){ break; } //输出节点信息 System.out.println(temp); //将temp后移, 一定小心 temp = temp.next; } } //添加一个节点到双向链表的最后 public void add(HeroNode2 heroNode){ //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp HeroNode2 temp = head; //遍历链表，找到最后 while (true){ //找到链表的最后 if (temp.next == null){ //当下一个节点为空时,并返回 break; } //如果没有找到最后，将temp后移 temp = temp.next; } //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后 //将最后这个节点的next 指向新的节点 //形成一个双向链表 temp.next = heroNode; heroNode.pre = temp; } //修改双向链表操作 public void updata(HeroNode2 newHeroNode){ //判断是否为空 if (head.next == null){ System.out.println("链表为空~~"); return; } //找到需要修改的节点,根据no编号 //定义一个辅助变量 HeroNode2 temp = head.next; boolean flag = false; //表示是否找到该节点 while (true){ if (temp == null){ break; //已经遍历完链表 } if (temp.no == newHeroNode.no){ //找到了 flag = true; break; } temp = temp.next; } //根据flag 判断是否找到要修改的节点 if (flag){ temp.name = newHeroNode.name; temp.nickname = newHeroNode.nickname; }else { //没有找到 System.out.printf( "没有找到编号为%d 的节点,不能修改\n",newHeroNode.no ); } } //从双向链表中删除一个数据 //对于双向链表，我们可以直接找到要删除的这个节点 //找到后自我删除即可 public void del (int no){ //判断当前链表是否为空 if (head.next == null){ //空链表 System.out.println("链表为空，无法删除"); return; } HeroNode2 temp = head.next; //辅助变量 (指针) boolean flag = false;//标志是否找到待删除节点的 while (true){ if (temp == null){ //已经到了链表的最后 break; } if (temp.no == no){ //找到待删除节点的前一个节点temp flag = true; break; } temp = temp.next; } //判断flag if (flag){ //找到 //可以删除 // temp.next =temp.next.next;[单向链表] temp.pre.next = temp.next; //如果这是最后一个节点，就不需要执行下面这句话，否则出现空指针异常 if (temp.next != null){ temp.next.pre = temp.pre; } }else{ System.out.printf( "要删除的%d 节点不存在\n",no ); } } } //定义HeroNode2,每个HeroNode对象就是一个节点 class HeroNode2{ public int no; //编号 public String name; //姓名 public String nickname; //外号 public HeroNode2 next; //指向下一个节点，默认为null public HeroNode2 pre; //指向前一个节点，默认为null //构造器 public HeroNode2(int no,String name,String nickname){ this.no = no; this.name = name; this.nickname = nickname; } @Override public String toString() { return "HeroNode[" + "no=" + no + ", name='" + name + '\'' + ", nickname='" + nickname + '\'' + "]"; } }Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 问题
Josephu 问题为：设编号为 1，2，… n 的 n 个人围坐一圈，约定编号为 k（1<=k<=n）的人从 1 开始报数，数 到 m 的那个人出列，它的下一位又从 1 开始报数，数到 m 的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止，由 此产生一个出队编号的序列。
提示：用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题：先构成一个有 n 个结点的单循环链表，然后由 k 结 点起从 1 开始计数，计到 m 时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数，直 到最后一个结点从链表中删除算法结束。
约瑟夫问题的示意图
Josephu 问题 Josephu 问题为：设编号为 1，2，… n 的 n 个人围坐一圈，约定编号为 k（1<=k<=n）的人从 1 开始报数，数到 m 的那个人出列，它的下一位又从 1 开始报数，数到 m 的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止，由此 产生一个出队编号的序列。
提示： 用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题：先构成一个有 n 个结点的单循环链表，然后由 k 结点起从 1 开 始计数，计到 m 时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数，直到最后一个结点从链表中删除算法结束。
约瑟夫问题-创建环形链表的思路图解：
约瑟夫问题-小孩出圈的思路分析图：
笔者学习链表的时候分神了，因时间需要，先把笔记写上，后续找时间再去补链表课程
