面试---数据结构（3）（链表）

1**除了用数组描述线性表还可以用链表描述线性表**
2在链式描述中，线性表的元素在内存中的存储位置是随机的。每个元素都有一个明确的指针或链指向线性表的下一个元素的位置（即地址）
*数组和链表的区别：
在数组中，元素的地址是由数学公式决定的，而在链式描述中，元素的地址是随机分布的
顺序表是顺序存储，非顺序存取，链表是非顺序存储。顺序存取
因此链式表便于插入，删除操作，不便于查询

3链表分为单向链表，双向链表和循环链表
首先用图片来说一下单向链表：

代码实现增删改查：

package com.tyxh.link;
//节点类
public class Node {protected Node next; //指针域protected int data;//数据域public Node( int data) {this. data = data;}//显示此节点public void display() {System. out.print( data + " ");}
}package com.tyxh.link;
//单链表
public class LinkList {public Node first; // 定义一个头结点private int pos = 0;// 节点的位置public LinkList() {this. first = null;}// 插入一个头节点public void addFirstNode( int data) {Node node = new Node(data);node. next = first;first = node;}// 删除一个头结点,并返回头结点public Node deleteFirstNode() {Node tempNode = first;first = tempNode. next;return tempNode;}// 在任意位置插入节点 在index的后面插入public void add(int index, int data) {Node node = new Node(data);Node current = first;Node previous = first;while ( pos != index) {previous = current;current = current. next;pos++;}node. next = current;previous. next = node;pos = 0;}// 删除任意位置的节点public Node deleteByPos( int index) {Node current = first;Node previous = first;while ( pos != index) {pos++;previous = current;current = current. next;}if(current == first) {first = first. next;} else {pos = 0;previous. next = current. next;}return current;}// 根据节点的data删除节点(仅仅删除第一个)public Node deleteByData( int data) {Node current = first;Node previous = first; //记住上一个节点while (current. data != data) {if (current. next == null) {return null;}previous = current;current = current. next;}if(current == first) {first = first. next;} else {previous. next = current. next;}return current;}// 显示出所有的节点信息public void displayAllNodes() {Node current = first;while (current != null) {current.display();current = current. next;}System. out.println();}// 根据位置查找节点信息public Node findByPos( int index) {Node current = first;if ( pos != index) {current = current. next;pos++;}return current;}// 根据数据查找节点信息public Node findByData( int data) {Node current = first;while (current. data != data) {if (current. next == null)return null;current = current. next;}return current;}
}package com.tyxh.link;
//测试类
public class TestLinkList {public static void main(String[] args) {LinkList linkList = new LinkList();linkList.addFirstNode(20);linkList.addFirstNode(21);linkList.addFirstNode(19);//19,21,20linkList.add(1, 22); //19,22,21,20linkList.add(2, 23); //19,22,23,21,20linkList.add(3, 99); //19,22,23,99,21,20linkList.displayAllNodes();
//        Node node = linkList.deleteFirstNode();
//        System.out.println("node : " + node.data);
//        linkList.displayAllNodes();
//        node = linkList.deleteByPos(2);
//        System.out.println("node : " + node.data);
//        linkList.displayAllNodes();
//        linkList.deleteFirstNode();Node node = linkList.deleteByData(19);
//        Node node = linkList.deleteByPos(0);System. out.println( "node : " + node. data);linkList.displayAllNodes();Node node1 = linkList.findByPos(0);System. out.println( "node1: " + node1. data);Node node2 = linkList.findByData(22);System. out.println( "node2: " + node2. data);}
}

再就是双向链表：

public class DoubleLinkedList
{  // 节点类Node  private static class Node  {  Object value;  Node prev = this;  Node next = this;  Node(Object v)  {  value = v;  }  public String toString()  {  return value.toString();  }  }  private Node head = new Node(null); // 头节点  private int size; // 链表大小  // 以下是接口方法  //添加到链表表头public boolean addFirst(Object o)  {  addAfter(new Node(o), head);  return true;  }  //将元素添加到链表表尾public boolean addLast(Object o)  {  addBefore(new Node(o), head);  return true;  }  public boolean add(Object o)  {  return addLast(o);  }  //将元素添加到指定位置public boolean add(int index, Object o)  {  addBefore(new Node(o), getNode(index));  return true;  }  //移除指定位置public boolean remove(int index)  {  removeNode(getNode(index));  return true;  }  //移除链表表头元素public boolean removeFirst()  {  removeNode(head.next);  return true;  }  //移除链表表尾元素public boolean removeLast()  {  removeNode(head.prev);  return true;  }  //取到指定位置的元素值public Object get(int index)  {  return getNode(index).value;  }  //返回链表的大小public int size()  {  return size;  }  public String toString()  {  StringBuffer s = new StringBuffer("[");  Node node = head;  for (int i = 0; i < size; i++)  {  node = node.next;  if (i > 0)  s.append(", ");  s.append(node.value);  }  s.append("]");  return s.toString();  }  //以下是实现方法  //查找链表元素private Node getNode(int index)  {  if (index < 0 || index >= size)  throw new IndexOutOfBoundsException();  Node node = head.next;  for (int i = 0; i < index; i++)  node = node.next;  return node; }  //在某元素之前添加元素private void addBefore(Node newNode, Node node)  {  newNode.prev = node.prev;newNode.next = node;newNode.next.prev = newNode;newNode.prev.next = newNode;size++;}  //在某元素之后添加元素private void addAfter(Node newNode, Node node)  {  newNode.prev = node;newNode.next = node.next;newNode.next.prev = newNode;newNode.prev.next = newNode;size++;}  //移除特定元素private void removeNode(Node node)  {  node.next.prev = node.prev;node.prev.next = node.next;node.prev = null;node.next = null;size--;}
}
//有些地方还可以优化，比如查找时可以判断索引是否大于size的一半，如果是的话，就从另一头开始迭代。  测试类
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{  DoubleLinkedList dll = new DoubleLinkedList();  //添加  dll.add("A");  dll.add("B");  dll.add("C");  System.out.println(dll);  //添加到最前  dll.addFirst("D");  System.out.println(dll);  //添加到最后 dll.addLast("E");  System.out.println(dll);//添加到指定位置  dll.add(4, "F");  System.out.println(dll);  //移除最前的  dll.removeFirst();  System.out.println(dll);  //移除最后的  dll.removeLast();  System.out.println(dll);  //移除指定位置上的  dll.remove(2);  System.out.println(dll);  //返回指定位置上的元素  System.out.println(dll.get(1));  }
}
1

循环链表：

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