Java单链表表示例2 res

介绍

本示例是关于如何使用Java实现单链表的一个例子。单链表是由一系列节点组成的线性结构。每个节点都包含一个数据域和一个指针域，指向下一个节点。

在本示例中，我们将以Java语言编写代码，使用面向对象的思想来实现单链表的基本操作，包括插入、删除、查找等。

实现

代码实现过程中，我们定义了一个Node类来表示链表中的一个节点，该节点包含两个属性：

• data: 表示节点中存储的数据
• next: 表示该节点的下一个节点

/**
 * 定义链表中的节点类
 */
class Node {
    int data;
    Node next;

    Node(int data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}

然后我们定义一个链表类来表示整个链表，该链表类包含以下几个方法：

• insertAtBeginning(): 在链表的头部插入一个节点
• insertAtEnd(): 在链表的尾部插入一个节点
• insertAtPos(): 在链表的指定位置插入一个节点
• deleteAtBeginning(): 删除链表的头部节点
• deleteAtEnd(): 删除链表的尾部节点
• deleteAtPos(): 删除链表的指定位置节点
• search(): 在链表中查找指定的数据
• display(): 遍历并输出整个链表

/**
 * 定义链表类
 */
class LinkedList {
    Node head;

    // 在链表头部插入一个节点
    public void insertAtBeginning(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        newNode.next = head;
        head = newNode;
        System.out.println("Inserted " + data + " at beginning of list");
    }

    // 在链表尾部插入一个节点
    public void insertAtEnd(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            Node current = head;
            while (current.next != null) {
                current = current.next;
            }
            current.next = newNode;
        }
        System.out.println("Inserted " + data + " at end of list");
    }

    // 在链表的指定位置插入一个节点
    public void insertAtPos(int data, int position) {
        if (position < 1) {
            System.out.println("Invalid position!");
            return;
        }
        Node newNode = new Node(data);
        if (position == 1) {
            newNode.next = head;
            head = newNode;
            System.out.println("Inserted " + data + " at position " + position + " of list");
            return;
        }
        Node current = head;
        for (int i = 1; i < position - 1; i++) {
            if (current == null) {
                System.out.println("Position out of range!");
                return;
            }
            current = current.next;
        }
        if (current == null) {
            System.out.println("Position out of range!");
            return;
        }
        newNode.next = current.next;
        current.next = newNode;
        System.out.println("Inserted " + data + " at position " + position + " of list");
    }

    // 删除链表的头部节点
    public void deleteAtBeginning() {
        if (head == null) {
            System.out.println("List is empty!");
            return;
        }
        head = head.next;
        System.out.println("Deleted node from beginning of list");
    }

    // 删除链表的尾部节点
    public void deleteAtEnd() {
        if (head == null) {
            System.out.println("List is empty!");
            return;
        }
        if (head.next == null) {
            head = null;
            System.out.println("Deleted node from end of list");
            return;
        }
        Node current = head;
        while (current.next.next != null) {
            current = current.next;
        }
        current.next = null;
        System.out.println("Deleted node from end of list");
    }

    // 删除链表的指定位置节点
    public void deleteAtPos(int position) {
        if (head == null) {
            System.out.println("List is empty!");
            return;
        }
        if (position == 1) {
            head = head.next;
            System.out.println("Deleted node from position " + position + " of list");
            return;
        }
        Node current = head;
        for (int i = 1; i < position - 1; i++) {
            if (current == null) {
                System.out.println("Position out of range!");
                return;
            }
            current = current.next;
        }
        if (current == null || current.next == null) {
            System.out.println("Position out of range!");
            return;
        }
        current.next = current.next.next;
        System.out.println("Deleted node from position " + position + " of list");
    }

    // 在链表中查找指定的数据
    public void search(int data) {
        if (head == null) {
            System.out.println("List is empty!");
            return;
        }
        Node current = head;
        int position = 1;
        while (current != null) {
            if (current.data == data) {
                System.out.println(data + " found at position " + position);
                return;
            }
            position++;
            current = current.next;
        }
        System.out.println(data + " not found in list");
    }

    // 遍历并输出整个链表
    public void display() {
        if (head == null) {
            System.out.println("List is empty!");
            return;
        }
        Node current = head;
        while (current != null) {
            System.out.print(current.data + " ");
            current = current.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

使用

使用本示例中的单链表类的方法很简单，只需要先创建一个链表对象，然后调用对象的相应方法即可。

下面是一个示例，演示如何使用单链表类的方法实现插入、删除、查找等操作：

public static void main(String[] args) {
    LinkedList list = new LinkedList();

    // 插入节点
    list.insertAtBeginning(5);
    list.insertAtEnd(10);
    list.insertAtPos(7, 2);
    list.display(); // 输出: 5 7 10

    // 删除节点
    list.deleteAtBeginning();
    list.deleteAtEnd();
    list.deleteAtPos(1);
    list.display(); // 输出: 7

    // 查找节点
    list.search(7); // 输出: 7 found at position 1
    list.search(10); // 输出: 10 not found in list
}

总结

本示例演示了一个简单的Java单链表实现，这是Java面试中一个常被问到的问题。当然，实际使用中，可能还需要实现更多的操作，比如排序、反转链表等。建议大家多做练习，加深对单链表的理解和掌握。