1.1基本的链表结构:
1.2对于链表来说,若想访问链表中每个节点则需要把链表的头存起来,假如链表的头节点为head,指向链表中第一个节点,如图:
1.3使用代码表示此时的链表
//定义头节点
private Node head;
//节点个数
private int size;
//无参数构造函数
public LinkedList() {
head = null;
size = 0;
}
//获取链表中的元素个数
public int getSize() {
return size;
}
//返回链表是否为空
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
2.1初始时,假设链表如下:
2.2 如在链表头添加一个666元素则需要先将666放进一个节点里,在节点里存入这个元素以及相应的next。
操作如下:
第一步:现将666这个节点(node)的next指向head,代码如下:
node.next=head
图示为:
第二步:然后再将head指向新的节点666
head=node
图示为:
通过第一步、第二步,我们就成功将新节点添加到头节上。此时node这个变量也就结束了此轮的工作,结果变为:
2.3 在链表头添加新元素的相关代码
//在链表头添加新的元素e
public void addFirst(E e) {
Node node = new Node(e);
node.next = head;
head = node;
size++;
}
等同于:
//在链表头添加新的元素e
public void addFirst(E e) {
head = new Node(e, head);
size++;
}
2.4 在链表中间添加元素
假设初始链表为:
假设我们需要在索引为2的位置添加元素666(此时的索引为2只是用来说明我们此时需要操作的位置,并不是真正的索引意思)
操作步骤:
1):创建出666这个节点
2):使用一个变量prev来标识在需要插入节点的地方的前一个节点,初始时prev和头节点head是相同的。
对于此处我们需要在索引为2的位置插入新元素,我们只需要找到索引为2的前一个位置(索引为1),然后把prev指向索引为1节点即可。
3):进行元素添加操作
第一步:先将node的next指向prev的下一个节点元素
node.next=prev.next
第二步:再将prev的next指向node
prev.next=node
通过第一步、第二步即可将新元素插入到索引为2的地方。
从上不难看出,对于在链表中添加元素关键是找到要添加的节点的前一个节点,因此对于在索引为0的节点添加元素就需要单独处理。
关于在链表中间添加元素的代码:
//在链表的index(0--based)的位置添加新的元素e (实际不常用,练习用)
public void add(int index, E e) {
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
}
//对于头节点的特殊处理
if (index == 0) {
addFirst(e);
} else {
Node prev = head;
for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//获取到需要添加元素位置的前一个元素
prev = prev.next;
}
Node node = new Node(e);
node.next = prev.next;
prev.next = node;
size++;
}
}
此时代码等同于:
//在链表的index(0--based)的位置添加新的元素e (时间不常用,练习用)
public void add(int index, E e) {
if (index < 0 || index > size) {
throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
}
//对于头节点的特殊处理
if (index == 0) {
addFirst(e);
} else {
Node prev = head;
for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//获取到需要添加元素位置的前一个元素
prev = prev.next;
}
// Node node = new Node(e);
// node.next = prev.next;
// prev.next = node;
prev.next=new Node(e,prev.next);
size++;
}
}
这里复用上述的add()方法
//在链表末尾添加新的元素
public void addLast(E e){
add(size,e);
}
本小节完整代码:
1 package LinkedList;
2
3 public class LinkedList<E> {
4 //将Node节点设计成私有的类中类
5 private class Node<E> {
6 public E e;
7 public Node next;
8
9
10 //两个参数的构造函数
11
12 public Node(E e, Node next) {
13 this.e = e;
14 this.next = next;
15 }
16
17 //一个参数的构造函数
18 public Node(E e) {
19 this.e = e;
20 this.next = null;
21 }
22
23 //无参构造函数
24 public Node() {
25 this(null, null);
26 }
27
28 @Override
29 public String toString() {
30 return e.toString();
31 }
32 }
33
34 //定义头节点
35 private Node head;
36
37 //节点个数
38 private int size;
39
40
41 //无参数构造函数
42 public LinkedList() {
43 head = null;
44 size = 0;
45 }
46
47 //获取链表中的元素个数
48 public int getSize() {
49 return size;
50 }
51
52 //返回链表是否为空
53 public boolean isEmpty() {
54 return size == 0;
55 }
56
57
58 //在链表头添加新的元素e
59 public void addFirst(E e) {
60 head = new Node(e, head);
61 size++;
62 }
63
64 //在链表的index(0--based)的位置添加新的元素e (实际不常用,练习用)
65
66 public void add(int index, E e) {
67 if (index < 0 || index > size) {
68 throw new IllegalArgumentException("位置不合法");
69 }
70
71 //对于头节点的特殊处理
72 if (index == 0) {
73 addFirst(e);
74 } else {
75 Node prev = head;
76 for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//获取到需要添加元素位置的前一个元素
77 prev = prev.next;
78 }
79
80 // Node node = new Node(e);
81 // node.next = prev.next;
82 // prev.next = node;
83
84 prev.next=new Node(e,prev.next);
85
86 size++;
87 }
88
89 }
90
91 //在链表末尾添加新的元素
92 public void addLast(E e){
93 add(size,e);
94 }
95 }