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看动画学算法之:linkedList

看动画学算法之:linkedList

作者: flydean程序那些事 | 来源:发表于2020-10-09 09:28 被阅读0次

    简介

    linkedList应该是一种非常非常简单的数据结构了。节点一个一个的连接起来,就成了linkedList。今天我们使用动画的方法一起来看看linkedList是怎么插入和删除的。

    linkedList的构建

    linkedList是由一个一个的节点构成的。而每个节点只需要存储要保存的数据和下一个节点的引用即可。

    image

    linkedList本身需要一个head节点,所以我们的linkedList可以这样构建:

    public class LinkedList {
    
        Node head; // head 节点
    
        //Node表示的是Linked list中的节点,包含一个data数据和下一个节点的引用
        class Node {
            int data;
            Node next;
            //Node的构造函数
            Node(int d) {
                data = d;
            }
        }
    }
    

    linkedList的操作

    先看一下linkedList怎么插入数据,插入数据有三种方式,头部插入,尾部插入,中间插入。

    头部插入

    先看一个头部插入的例子:

    image

    头部插入的逻辑是什么呢?

    新插入的节点作为head节点,然后将原来的head节点指向当前head节点的next引用即可。

        //插入到linkedList的头部
        public void push(int newData) {
            //构建要插入的节点
            Node newNode = new Node(newData);
            //新节点的next指向现在的head节点
            newNode.next = head;
            //现有的head节点指向新的节点
            head = newNode;
        }
    

    尾部插入

    再看一下尾部插入的例子:

    image

    插入的逻辑是什么呢?

    找到最后一个节点,然后将最后一个节点的next指向新插入的节点。

    //新节点插入到list最后面
        public void append(int newData) {
            //创建新节点
            Node newNode = new Node(newData);
            //如果list是空,则新节点作为head节点
            if (head == null) {
                head = newNode;
                return;
            }
    
            newNode.next = null;
            //找到最后一个节点
            Node last = head;
            while (last.next != null) {
                last = last.next;
            }
            //插入
            last.next = newNode;
            return;
        }
    

    中间插入

    再看一下中间插入的例子:

    image

    这个例子中,我们在第三个节点的位置插入了一个93。

    插入逻辑就是先找到第二个节点,将第二个节点的next指向新节点,然后将新节点的next指向原先的第三个节点。

    看下java代码如何实现:

    //插入在第几个元素之后
        public void insertAfter(int index, int newData) {
            Node prevNode = head;
            for (int i = 1; i < index; i++) {
                if (prevNode == null) {
                    System.out.println("输入的index有误,请重新输入");
                    return;
                }
                prevNode = prevNode.next;
            }
            //创建新的节点
            Node newNode = new Node(newData);
            //新节点的next指向prevNode的下一个节点
            newNode.next = prevNode.next;
            //将新节点插入在prevNode之后
            prevNode.next = newNode;
        }
    

    删除节点

    再看一下怎么删除某个位置的节点:

    image

    上面的例子中,我们要删除第5个节点。

    删除的逻辑就是找到第4个节点和第6个节点。然后将第四个节点的next指向第6个节点即可。

    看下相应的java代码如下:

        //删除特定位置的节点
        void deleteNode(int index)
        {
            // 如果是空的,直接返回
            if (head == null)
                return;
    
            // head节点
            Node temp = head;
    
            // 如果是删除head节点
            if (index == 1)
            {
                head = temp.next;
                return;
            }
    
            // 找到要删除节点的前一个节点
            for (int i=1; temp!=null && i<index-1; i++)
                temp = temp.next;
    
            // 如果超出范围
            if (temp == null || temp.next == null)
                return;
    
            // temp->next 是要删除的节点,删除节点
            Node next = temp.next.next;
            temp.next = next;
        }
    

    本文的代码地址:

    learn-algorithm

    本文收录于 http://www.flydean.com/algorithm-linked-list/

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