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单链表实现java

发布时间:2022-09-23 13:26:29

java判断单链表是否有环的两种实现方法

方法一:首先从头节点开始,依次遍历单链表的每一个节点。每遍历到一个新节点,就从头节点重新遍历新节点之前的所有节点,用新节点id和此节点之前所有节点id依次作比较。如果发现新节点之前的所有节点当中存在相同节点id,则说明该节点被遍历过两次,链表有环;如果之前的所有节点当中不存在相同的节点,就继续遍历下一个新节点,继续重复刚才的操作。
例如这样的链表:a->b->c->d->b->c->d,
当遍历到节点d的时候,我们需要比较的是之前的节点a、b、c,不存在相同节点。这时候要遍历的下一个新节点是b,b之前的节点a、b、c、d中恰好也存在b,因此b出现了两次,判断出链表有环。
假设从链表头节点到入环点的距离是d,链表的环长是s。d+s是链表总节点数。那么算法的时间复杂度是0+1+2+3+….+(d+s-1)
=
(d+s-1)*(d+s)/2

可以简单地理解成
o(n*n)。而此算法没有创建额外存储空间,空间复杂度可以简单地理解成为o(1)。
方法二:首先创建一个以节点id为键的hashset集合,用来存储曾经遍历过的节点。然后同样是从头节点开始,依次遍历单链表的每一个节点。每遍历到一个新节点,就用新节点和hashset集合当中存储的节点作比较,如果发现hashset当中存在相同节点id,则说明链表有环,如果hashset当中不存在相同的节点id,就把这个新节点id存入hashset,之后进入下一节点,继续重复刚才的操作。
这个方法在流程上和方法一类似,本质的区别是使用了hashset作为额外的缓存。
假设从链表头节点到入环点的距离是d,链表的环长是s。而每一次hashset查找元素的时间复杂度是o(1),
所以总体的时间复杂度是1*(d+s)=d+s,可以简单理解为o(n)。而算法的空间复杂度还是d+s-1,可以简单地理解成o(n)。
方法三:首先创建两个指针1和2(在java里就是两个对象引用),同时指向这个链表的头节点。然后开始一个大循环,在循环体中,让指针1每次向下移动一个节点,让指针2每次向下移动两个节点,然后比较两个指针指向的节点是否相同。如果相同,则判断出链表有环,如果不同,则继续下一次循环。
例如链表a->b->c->d->b->c->d,两个指针最初都指向节点a,进入第一轮循环,指针1移动到了节点b,指针2移动到了c。第二轮循环,指针1移动到了节点c,指针2移动到了节点b。第三轮循环,指针1移动到了节点d,指针2移动到了节点d,此时两指针指向同一节点,判断出链表有环。
此方法也可以用一个更生动的例子来形容:在一个环形跑道上,两个运动员在同一地点起跑,一个运动员速度快,一个运动员速度慢。当两人跑了一段时间,速度快的运动员必然会从速度慢的运动员身后再次追上并超过,原因很简单,因为跑道是环形的。

⑵ 单链表实现中的语法问题(java)

node.getNext()
这句已经得到的已经不是原来的了:
node 是传进来的,
那么 node.getNext() 自然获取node 属性里面的那个,类推。。。

这就是一个递归问题,

⑶ java如何实现单链表

/**
* 结点类
*/
private static class Node<T> {
T nodeValue; // 数据域
Node<T> next; // 指针域保存着下一节点的引用

Node(T nodeValue, Node<T> next) {
this.nodeValue = nodeValue;
this.next = next;
}

Node(T nodeValue) {
this(nodeValue, null);
}
}

⑷ 求java 单链表基本操作的实现

/*
注意:链表的结点数量用size表示,结点的位置为0~size-1
*/
import java.util.Scanner;

public class Test7 {
public static void main(String[] args) {
try{
LinkList list = new LinkList();
Integer value;
int pos = 0;
Scanner input = new Scanner(System.in);
String choice = null;

//测试A
while(true){
System.out.print("请输入待插入结点的值(x或X退出):");
choice = input.next();
if(choice.toUpperCase().equals("X")){
break;
}
value = Integer.valueOf(choice);
if(list.addAt(pos, value) == true){
System.out.println("插入值为 " + value + " 的结点到当前链表成功!");
pos++;
}
else{
System.out.println("插入结点失败!");
}
}

System.out.print("当前链表所有结点:");
list.listAll();

//测试B
while(true){
System.out.print("请输入待查询结点的值(x或X退出):");
choice = input.next();
if(choice.toUpperCase().equals("X")){
break;
}
value = Integer.valueOf(choice);
pos = list.findByValue(value);
if(pos == -1){
System.out.println("当前链表中不存在值为 " + value + " 的结点");
}
else{
System.out.println("值为 " + value + " 的结点在当前链表中的位置为 " + pos);
}
}

//测试C
while(true){
System.out.print("请输入待删除结点的位置[0~" + (list.getSize()-1) + "](x或X退出):");
choice = input.next();
if(choice.toUpperCase().equals("X")){
break;
}
pos = Integer.valueOf(choice);
if(list.removeAt(pos) == true){
System.out.println("删除当前链表中 " + pos + " 位置的结点成功!");
}
else{
System.out.println("删除结点失败!");
}
}

System.out.print("当前链表所有结点:");
list.listAll();
}
catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}

/**
* 链表结点类
*/
class Node{
private Object data; //链表结点的数据域
private Node next; //链表结点的指针域,指向直接后继结点

public Node(){
data = null;
next = null;
}

public Node(Object data, Node next){
this.data = data;
this.next = next;
}

public Object getData(){
return this.data;
}

public void setData(Object data){
this.data = data;
}

public Node getNext(){
return this.next;
}

public void setNext(Node next){
this.next = next;
}
}

/**
* 链表类
*/
class LinkList{
private Node head = null; //头结点指针
private int size = 0;

public LinkList(){
head = new Node();
size = 0;
}

//在i位置插入元素elem
public boolean addAt(int i, Object elem) {
if(i < 0 || i > size){
return false;
}

Node pre,curr;
int pos;
for(pre=head; i>0 && pre.getNext()!=null; i--,pre=pre.getNext());
curr = new Node(elem, pre.getNext());
pre.setNext(curr);
size++;
return true;
}

//删除i位置的元素
public boolean removeAt(int i) {
if(i < 0 || i >= size){
return false;
}

Node pre,curr;
for(pre=head; i>0 && pre.getNext()!=null; i--,pre=pre.getNext());
curr = pre.getNext();
pre.setNext(curr.getNext());
size--;
return true;
}

//根据值value查询结点是否存在,若存在返回位置,否则返回-1
public int findByValue(Object value){
Node curr;
int pos;
for(pos=0,curr=head.getNext(); curr!=null; pos++,curr=curr.getNext()){
if(curr.getData().toString().equals(value.toString())){
break;
}
}

if(curr==null){
return -1;
}
return pos;
//return (curr!=null ? pos : -1);
}

public int getSize(){
return size;
}

public boolean isEmpty(){
return (size==0);
}

public void listAll(){
for(Node curr=head.getNext(); curr!=null; curr=curr.getNext()){
System.out.print(curr.getData() + "\t");
}
System.out.println();
}
}

⑸ java怎么用链表实现

在数据结构中经常看见的一个基本概念-链表。
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
在Java中,对于链表的实现都是基于引用数据类型操作的。实现大致如下:
定义节点类Node,节点的概念很重要,一个链表是由各各节点连接在一起组成的。在节点类Node中定义节点内容及指向下一节点的引用,再增加一个添加节点的方法即可完成链表实现。
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。在执行效率上,相比数组而言,链表插入快查找慢,开发中得根据实际业务使用。

⑹ 用java如何创建一个单链表和双链表

单向链表

双向链表

1.听名字可能就能猜到双向链表就是链表结点包含两个指针,一个指针是指向下一个结点的,另一个指针当然就是指向上一个结点的。

2.双向链表的初始化:由于这里的链表头结点不参与计算,所以头结点的pPre指针是一直指向NULL指针的。

3.双向链表的创建过程:由于双向链表的每个结点包含两个指针那么这个时候我们就要小心处理好每一个指针的指向,要不然会有很多意想不到的错误。同样的,和单向链表的创建过程一样,需要一个辅助指针来指向最后一个结点,然后每新建一个结点,这个结点的pNext指针都是指向NULL指针的,pPre指针指向上一个结点(这是和单向链表不同的地方),然后让上一个指针的pNext指向新建的结点,这样整个链表就连接起来了。

4.双向链表插入结点过程:知道了双向链表的创建过程,那么插入结点的过程就大同小异 了,有一点需要特别注意的就是这里的变量position范围也是从1到链表长度加1,但是如果待插入的位置是最后一个位置的话,情况就不同了,看到下面的图我们可以很好的理解,因为没新建一个结点的时候都需要处理两个指针,而且新建结点的下一个结点的pPre指针就需要指向这个新建的结点,但是有可能这个新建的结点可能就已经是最后一个结点了,那么这个时候再执行

ptemp->pNext->pPre=pnew;

这条指令的时候就会报错了,因为ptemp->pNext已经是个NULL指针了,那空指针哪里还有pPre呢。因此在程序中要进行一次判断,看看结点是否是最后一个结点。

5.双向链表删除结点的过程:要注意的问题和插入结点一样,看看这个结点是否为NULL。这里就不重复了。

⑺ java如何实现链表

链表是一种重要的数据结构,在程序设计中占有很重要的地位。C语言和C++语言中是用指针来实现链表结构的,由于Java语言不提供指针,所以有人认为在Java语言中不能实现链表,其实不然,Java语言比C和C++更容易实现链表结构。Java语言中的对象引用实际上是一个指针(本文中的指针均为概念上的意义,而非语言提供的数据类型),所以我们可以编写这样的类来实现链表中的结点。
class Node
{
Object data;
Node next;//指向下一个结点
}
将数据域定义成Object类是因为Object类是广义超类,任何类对象都可以给其赋值,增加了代码的通用性。为了使链表可以被访问还需要定义一个表头,表头必须包含指向第一个结点的指针和指向当前结点的指针。为了便于在链表尾部增加结点,还可以增加一指向链表尾部的指针,另外还可以用一个域来表示链表的大小,当调用者想得到链表的大小时,不必遍历整个链表。下图是这种链表的示意图:
链表的数据结构
我们可以用类List来实现链表结构,用变量Head、Tail、Length、Pointer来实现表头。存储当前结点的指针时有一定的技巧,Pointer并非存储指向当前结点的指针,而是存储指向它的前趋结点的指针,当其值为null时表示当前结点是第一个结点。那么为什么要这样做呢?这是因为当删除当前结点后仍需保证剩下的结点构成链表,如果Pointer指向当前结点,则会给操作带来很大困难。那么如何得到当前结点呢,我们定义了一个方法cursor(),返回值是指向当前结点的指针。类List还定义了一些方法来实现对链表的基本操作,通过运用这些基本操作我们可以对链表进行各种操作。例如reset()方法使第一个结点成为当前结点。insert(Object d)方法在当前结点前插入一个结点,并使其成为当前结点。remove()方法删除当前结点同时返回其内容,并使其后继结点成为当前结点,如果删除的是最后一个结点,则第一个结点变为当前结点。
链表类List的源代码如下:
import java.io.*;
public class List
{
/*用变量来实现表头*/
private Node Head=null;
private Node Tail=null;
private Node Pointer=null;
private int Length=0;
public void deleteAll()
/*清空整个链表*/
{
Head=null;
Tail=null;
Pointer=null;
Length=0;
}
public void reset()
/*链表复位,使第一个结点成为当前结点*/
{
Pointer=null;
}
public boolean isEmpty()
/*判断链表是否为空*/
{
return(Length==0);
}
public boolean isEnd()
/*判断当前结点是否为最后一个结点*/
{
if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Length==1)
return true;
else
return(cursor()==Tail);
}
public Object nextNode()
/*返回当前结点的下一个结点的值,并使其成为当前结点*/
{
if(Length==1)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==0)
throw new java.lang.NullPointerException();
else
{
Node temp=cursor();
Pointer=temp;
if(temp!=Tail)
return(temp.next.data);
else
throw new java.util.NoSuchElementException();
}
}
public Object currentNode()
/*返回当前结点的值*/
{
Node temp=cursor();
return temp.data;
}

public void insert(Object d)
/*在当前结点前插入一个结点,并使其成为当前结点*/
{
Node e=new Node(d);
if(Length==0)
{
Tail=e;
Head=e;
}
else
{
Node temp=cursor();
e.next=temp;
if(Pointer==null)
Head=e;
else
Pointer.next=e;
}
Length++;
}
public int size()
/*返回链表的大小*/
{
return (Length);
}
public Object remove()
/*将当前结点移出链表,下一个结点成为当前结点,如果移出的结点是最后一个结点,则第一个结点成为当前结点*/
{
Object temp;
if(Length==0)
throw new java.util.NoSuchElementException();
else if(Length==1)
{
temp=Head.data;
deleteAll();
}
else
{
Node cur=cursor();
temp=cur.data;
if(cur==Head)
Head=cur.next;
else if(cur==Tail)
{
Pointer.next=null;
Tail=Pointer;
reset();
}
else
Pointer.next=cur.next;
Length--;
}
return temp;
}
private Node cursor()
/*返回当前结点的指针*/
{
if(Head==null)
throw new java.lang.NullPointerException();
else if(Pointer==null)
return Head;
else
return Pointer.next;
}
public static void main(String[] args)
/*链表的简单应用举例*/
{
List a=new List ();
for(int i=1;i<=10;i++)
a.insert(new Integer(i));
System.out.println(a.currentNode());
while(!a.isEnd())
System.out.println(a.nextNode());
a.reset();
while(!a.isEnd())
{
a.remove();
}
a.remove();
a.reset();
if(a.isEmpty())
System.out.println("There is no Node in List \n");
System.in.println("You can press return to quit\n");
try
{
System.in.read();
//确保用户看清程序运行结果
}
catch(IOException e)
{}
}
}
class Node
/*构成链表的结点定义*/
{
Object data;
Node next;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
}
}
读者还可以根据实际需要定义新的方法来对链表进行操作。双向链表可以用类似的方法实现只是结点的类增加了一个指向前趋结点的指针。
可以用这样的代码来实现:
class Node
{
Object data;
Node next;
Node previous;
Node(Object d)
{
data=d;
next=null;
previous=null;
}
}
当然,双向链表基本操作的实现略有不同。链表和双向链表的实现方法,也可以用在堆栈和队列的实现中,这里就不再多写了,有兴趣的读者可以将List类的代码稍加改动即可。

希望对你有帮助。

⑻ 用java实现单链表和单链表的增,删,改,插

importjava.util.ArrayList;
ArrayList<Object>arr=newListArray<Object>();
arr.add(obj);
arr.remove(obj);
arr.get(index);
arr.set(index,obj);

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