Java 模拟单链表

线性表：

线性表（亦作顺序表）是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。

线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系，即除了第一个和最后一个数据元素之外，其它数据元素都是首尾相接的。

线性表的逻辑结构简单，便于实现和操作。

在实际应用中，线性表都是以栈、队列、字符串等特殊线性表的形式来使用的。

线性结构的基本特征为:

1．集合中必存在唯一的一个“第一元素”；

2．集合中必存在唯一的一个 “最后元素” ；

3．除最后一个元素之外，均有 唯一的后继(后件)；

4．除第一个元素之外，均有 唯一的前驱(前件)。

链表：linked list

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

每个数据项都被包含在“链结点”（Link）中。

链结点是一个类的对象，这类可叫做Link。链表中有许多类似的链结点，每个Link中都中包含有一个对下一个链结点引用的字段next。

链表对象本身保存了一个指向第一个链结点的引用first。(若没有first，则无法定位)

链表不能像数组那样(利用下标)直接访问到数据项，而需要用数据间的关系来定位，即访问链结点所引用的下一个链结点，而后再下一个，直至访问到需要的数据

单链表：

以“结点的序列”表示线性表 称作线性链表（单链表）

是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。(这组存储单元既可以是连续的，也可以是不连续的)

链结点的结构：
┌────┬────┐

│data│next│

└────┴────┘

存放结点值的数据域data;存放结点的引用 的指针域（链域）next

链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。

每个结点只有一个链域的链表称为单链表（Single Linked List） ， 一个方向, 只有后继结节的引用

/*
 * 单链表:头插法	后进先出
 * 将链表的左边称为链头，右边称为链尾。
 * 头插法建单链表是将链表右端看成固定的，链表不断向左延伸而得到的。
 * 头插法最先得到的是尾结点
 */
public class SingleLinkedList<T> {

	private Link<T> first;		//首结点
	public SingleLinkedList() {

	}

	public boolean isEmpty() {
		return first == null;
	}

	public void insertFirst(T data) {// 插入 到 链头
		Link<T> newLink = new Link<T>(data);
		newLink.next = first; //新结点的next指向上一结点
		first = newLink;
	}

	public Link<T>  deleteFirst() {//删除 链头
		Link<T> temp = first;
		first = first.next; //变更首结点，为下一结点
		return temp;
	}

	public Link<T> find(T t) {
		Link<T> find = first;
		while (find != null) {
			if (!find.data.equals(t)) {
				find = find.next;
			} else {
				break;
			}
		}
		return find;
 	}

	public Link<T> delete(T t) {
		Link<T> p = first;
		Link<T> q = first;
		while (!p.data.equals(t)) {
			if (p.next == null) {//表示到链尾还没找到
				return null;
			} else {
				q = p;
				p = p.next;
			}
		}

		q.next = p.next;
		return p;
	}

	public void displayList() {//遍历
		System.out.println("List (first-->last):");
		Link<T> current = first;
		while (current != null) {
			current.displayLink();
			current = current.next;
		}
	}

	class Link<T> {//链结点
		T data;		//数据域
		Link<T> next; //后继指针，结点		链域
		Link(T data) {
			this.data = data;
		}
		void displayLink() {
			System.out.println("the data is " + data.toString());
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		SingleLinkedList<Integer> list = new SingleLinkedList<Integer>();
		list.insertFirst(33);
		list.insertFirst(78);
		list.insertFirst(24);
		list.insertFirst(56);
		list.displayList();

		list.deleteFirst();
		list.displayList();

		System.out.println("find:" + list.find(56));
		System.out.println("find:" + list.find(33));

		System.out.println("delete find:" + list.delete(99));
		System.out.println("delete find:" + list.delete(78));
		list.displayList();
	}
}

打印

List (first-->last):
the data is 56
the data is 24
the data is 78
the data is 33
List (first-->last):
the data is 24
the data is 78
the data is 33
find:null
find:[email protected]
delete find:null
delete find:[email protected]
List (first-->last):
the data is 24
the data is 33

/*
 * 单链表:尾插法 	先进先出
 * 若将链表的左端固定，链表不断向右延伸，这种建立链表的方法称为尾插法。
 * 尾插法建立链表时，头指针固定不动，故必须设立一个尾部的指针，向链表右边延伸，
 * 尾插法最先得到的是头结点。
 */
public class SingleLinkedList2<T> {

	private Link<T> head;		//首结点
	private Link<T> rear;		//尾部指针
	public SingleLinkedList2() {

	}

	public boolean isEmpty() {
		return head == null;
	}

	public void insertLast(T data) {//在链尾 插入
		Link<T> newLink = new Link<T>(data);
		if (rear != null) {
			rear.next = newLink;
		} else {
			head = newLink;
			head.next = rear;
		}
		rear = newLink; //下次插入时，从rear处插入
	}

	public Link<T>  deleteLast() {//删除 链尾
		Link<T> p = head;
		Link<T> q = head;
		while (p.next != null) {// p的下一个结点不为空，q等于当前的p(即q是上一个，p是下一个) 循环结束时，q等于链尾倒数第二个
			q = p;
			p = p.next;
		}
		//delete
		q.next = null;
		return p;
	}

	public Link<T> find(T t) {
		Link<T> find = head;
		while (find != null) {
			if (!find.data.equals(t)) {
				find = find.next;
			} else {
				break;
			}
		}
		return find;
 	}

	public Link<T> delete(T t) {
		Link<T> p = head;
		Link<T> q = head;
		while (!p.data.equals(t)) {
			if (p.next == null) {//表示到链尾还没找到
				return null;
			} else {
				q = p;
				p = p.next;
			}
		}

		q.next = p.next;
		return p;
	}

	public void displayList() {//遍历
		System.out.println("List (first-->last):");
		Link<T> current = head;
		while (current != null) {
			current.displayLink();
			current = current.next;
		}
	}

	class Link<T> {//链结点
		T data;		//数据域
		Link<T> next; //后继指针，结点		链域
		Link(T data) {
			this.data = data;
		}
		void displayLink() {
			System.out.println("the data is " + data.toString());
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		SingleLinkedList2<Integer> list = new SingleLinkedList2<Integer>();
		list.insertLast(33);
		list.insertLast(78);
		list.insertLast(24);
		list.insertLast(56);
		list.displayList();

		list.deleteLast();
		list.displayList();

		System.out.println("find:" + list.find(56));
		System.out.println("find:" + list.find(33));

		System.out.println("delete find:" + list.delete(99));
		System.out.println("delete find:" + list.delete(78));
		list.displayList();
	}
}

打印

List (first-->last):
the data is 33
the data is 78
the data is 24
the data is 56
List (first-->last):
the data is 33
the data is 78
the data is 24
find:null
find:[email protected]
delete find:null
delete find:[email protected]
List (first-->last):
the data is 33
the data is 24