编程导航算法通关村第 1关 | 链表的操作

单链表

链表的定义

/**
 * 单链表节点的定义
 */
public class ListNode {
    public int val;
    public ListNode next;

    ListNode(int x) {
        val = x;
        //这个一般作用不大，写了会更加规范
        next = null;
    }
}

初始化

  public static ListNode init(ListNode head) {
        int i = 2;
        ListNode temp = head;
        while (i <= 10) {
            ListNode listNode = new ListNode(i);
            temp.next = listNode;
            temp = temp.next;
            i++;
        }
        return head;
    }

链表的遍历

/**
     * 遍历链表
     */
    public static void print(ListNode head) {
        ListNode temp = head;
        while (temp != null) {
            System.out.println(temp.val);
            temp = temp.next; // 向后移动指针
        }
    }

获取链表的长度

 /**
     * 获取链表的长度
     */
    public static int getLength(ListNode head) {
        ListNode temp = head;
        int length = 0;
        while (temp != null) {
            temp = temp.next; // 向后移动指针
            length++;
        }
        return length;
    }

链表的插入

• 在链表的插入中，我们需要考虑三种情况
• 头结点前插入：直接将newNode的next指向head，然后将head指向为第一个节点（newNode）

 newNode.next = head;
            head = newNode;
            return head;

• 尾结点后插入:将指针指向节点的末尾

 ListNode temp = head;
//            先将指针移动到最后
            while (temp.next != null) {
                temp = temp.next;

            }
            temp.next = newNode;

            return head;
         

• 中间插入：需要将指针指向待插入位置的前一个节点
  

//        中间插入
        ListNode temp = head;

        int i = 1;
//        将temp移动到前一个的位置,此处的位置应该是posttion-1
        while (i < posttion - 1) {
            temp = temp.next;
            i++;
        }
//        将新节点插入到temp之后
        newNode.next = temp.next;
        temp.next = newNode;

        return head;

• 完整代码

 /**
     * 插入链表 postition的范围是1——length
     */
    public static ListNode insert(ListNode head, ListNode newNode, int posttion) {
//        分为三种情况进行讨论
//        判断参数是否合法
        if (head == null) {
            return null;
        }
        if (newNode == null) {
            return null;
        }
        int length = getLength(head);
        if (posttion <= 0 || posttion > length) {
            return null;
        }

//        头部插入
        if (posttion == 1) {
            newNode.next = head;
            head = newNode;
            return head;
        }
//        尾部插入
        if (posttion == length) {
            ListNode temp = head;
//            先将指针移动到最后
            while (temp.next != null) {
                temp = temp.next;

            }
            temp.next = newNode;

            return head;
        }
//        中间插入
        ListNode temp = head;

        int i = 1;
//        将temp移动到前一个的位置,此处的位置应该是posttion-1
        while (i < posttion - 1) {
            temp = temp.next;
            i++;
        }
//        将新节点插入到temp之后
        newNode.next = temp.next;
        temp.next = newNode;

        return head;
    }    

链表的节点的删除

• 需要考虑三种情况
  • 节点是头节点
  • 节点是尾节点
  • 节点是中间节点

 /**
     * 单链表的删除
     */
    public static ListNode delete(ListNode head, int posttion) {
//
        if (head == null) {
            return null;
        }
        if (posttion <= 0 || posttion > getLength(head)) {
            return null;
        }


//        删除头结点
        if (posttion == 1) {
            head = head.next;
            return head;
        }
//    尾结点
        if (posttion == getLength(head)) {
            ListNode temp = head;
            while (temp.next.next != null) {
                temp = temp.next;
            }
            temp.next = null;
//
            return head;
        }

//   删除中间节点
        ListNode temp = head;

        int i = 1;
//   移动到前一个
        while (i < posttion - 1) {
            temp = temp.next;
            i++;
        }

//        删除他的下一个节点
        temp.next = temp.next.next;

        return head;
    }

双向链表

节点的定义

package com.lmx.project.first.bronze;

class DoubleNode {
    public int data;    //数据域
    public DoubleNode next;    //指向下一个结点
    public DoubleNode prev;

    public DoubleNode(int data) {
        this.data = data;
    }

    //打印结点的数据域
    public void displayNode() {
        System.out.print("{" + data + "} ");
    }
}

双向链表的定义

• 需要定义头结点、尾结点

  private DoubleNode first; // 头结点
    private DoubleNode last; // 尾结点

    public DoublyLinkList() {
        first = null;
        last = first;
    }

节点的打印

  * 正序打印
     */
    public void printOrder() {
        DoubleNode temp = first;
        while (temp != null) {
            temp.displayNode();
            temp = temp.next;
        }
    }

    /**
     * 导入打印
     */
    public void printRevereOrder() {
        DoubleNode temp = last;
        while (temp != null) {
            temp.displayNode();
            temp = temp.prev;
        }
    }

获取长度

  /**
     * 获取链表长度
     */
    public int getLength() {

        int length = 0;
        DoubleNode temp = first;
        while (temp != null) {
            length++;
            temp = temp.next;
        }

        return length;
    }

头部插入元素

 /**
     * 头部插入元素
     */
    public void insertFirst(int data) {
        DoubleNode newNode = new DoubleNode(data);
//        没有头结点的情况
        if (first == null) {
            first = newNode;
            last = first;
            return;
        }

        newNode.next = first;
        first.prev = newNode;
        first = newNode;

    }

尾部插入元素

  /**
     * 尾插入元素
     */
    public void insertLast(int data) {

        DoubleNode newNode = new DoubleNode(data);

        if (first == null) {
            first = newNode;
            last = first;
            return;
        }


        newNode.prev = last;
        last.next = newNode;
        last = newNode;
    }

• 中间插入元素
  

  /**
     * 中间插入元素
     */
    public void insert(int data, int position) {

        int length = getLength();
        if (position <= 0 || position > length) {
            return;
        }

        if (position == 1) {
            insertFirst(data);
            return;
        }
        if (position == length + 1) {
            insertLast(data);
            return;
        }
        DoubleNode newNode = new DoubleNode(data);
//       中间的插入
        DoubleNode temp = first;
        int i = 1;
        while (i < position - 1) {
            temp = temp.next;
            i++;
        }
//        将结点插入到temp后面
        temp.next.prev = newNode;
        newNode.next = temp.next;
        temp.next = newNode;
        newNode.prev = temp;

    }

链表的删除

/**
     * 链表的删除
     */
    public DoubleNode delete(int key) {
//
        DoubleNode temp = first;
        while (temp != null && temp.data != key) {
            temp = temp.next;
        }
        if (temp == null) {
            return temp;
        }
//        如果是头结点
        if (temp == first) {

            first = first.next;
            first.prev = null;

        } else if (temp == last) {
            //        如果是尾结点

            last.prev.next = null;

        } else {
            //        如果是中间节点
            temp.next.prev = temp.prev;
            temp.prev.next = temp.next;
            temp.next = null;
            temp.prev = null;

        }
        return temp;


    }