最近在回顾数据结构与算法,有部分的算法题用到了栈的思想,说起栈又不得不说链表了。数组和链表都是线性存储结构的基础,栈和队列都是线性存储结构的应用~
本文主要讲解单链表的基础知识点,做一个简单的入门~如果有错的地方请指正
说起链表,我们先提一下数组吧,跟数组比较一下就很理解链表这种存储结构了。
数组我们无论是C、Java都会学过:
- 数组是一种连续存储线性结构,元素类型相同,大小相等
数组的优点:
- 存取速度快
数组的缺点:
- 事先必须知道数组的长度
- 插入删除元素很慢
- 空间通常是有限制的
- 需要大块连续的内存块
- 插入删除元素的效率很低
看完了数组,回到我们的链表:
- 链表是离散存储线性结构
n个节点离散分配,彼此通过指针相连,每个节点只有一个前驱节点,每个节点只有一个后续节点,首节点没有前驱节点,尾节点没有后续节点。
链表优点:
- 空间没有限制
- 插入删除元素很快
链表缺点:
- 存取速度很慢
链表相关术语介绍,我还是通过上面那个图来说明吧:
确定一个链表我们只需要头指针,通过头指针就可以把整个链表都能推导出来了~
链表又分了好几类:
- 单向链表
- 一个节点指向下一个节点
- 双向链表
- 一个节点有两个指针域
- 循环链表
- 能通过任何一个节点找到其他所有的节点,将两种(双向/单向)链表的最后一个结点指向第一个结点从而实现循环
操作链表要时刻记住的是:
- 节点中指针域指向的就是一个节点了!
算法:
- 遍历
- 查找
- 清空
- 销毁
- 求长度
- 排序
- 删除节点
- 插入节点
首先,我们定义一个类作为节点
- 数据域
- 指针域
为了操作方便我就直接定义成public了。
向链表中插入数据:
- 找到尾节点进行插入
- 即使头节点.next为null,不走while循环,也是将头节点与新节点连接的(我已经将head节点初始化过了,因此没必要判断头节点是否为null)~
上面我们已经编写了增加方法,现在遍历一下看一下是否正确~~~
从首节点开始,不断往后面找,直到后面的节点没有数据:
结果:
- 插入一个节点到链表中,首先得判断这个位置是否是合法的,才能进行插入~
- 找到想要插入的位置的上一个节点就可以了~
获取链表的长度就很简单了,遍历一下,每得到一个节点+1即可~
删除某个位置上的节点其实是和插入节点很像的, 同样都要找到上一个节点。将上一个节点的指针域改变一下,就可以删除了~
前面已经讲过了8种的排序算法了【八种排序算法总结】,这次挑简单的冒泡排序吧(其实我是想写快速排序的,尝试了一下感觉有点难.....)
这个算法挺有趣的:设置两个指针p1、p2,让p2比p1快k个节点,同时向后遍历,当p2为空,则p1为倒数第k个节点
跟冒泡排序差不多,只要它相等,就能删除了~
这个算法也挺有趣的:一个每次走1步,一个每次走两步,走两步的遍历完,然后走一步的指针,那就是中间节点
反转链表参考自:
- http://www.cnblogs.com/hanxue112253/p/8533426.html
理解链表本身并不难,但做相关的操作就弄得头疼,(算法这方面我还是薄弱啊..脑子不够用了.....)写了两天就写了这么点东西...
操作一个链表只需要知道它的头指针就可以做任何操作了
- 添加数据到链表中
- 遍历找到尾节点,插入即可(只要,退出循环就会找到尾节点)
- 遍历链表
- 从首节点(有效节点)开始,只要不为null,就输出
- 给定位置插入节点到链表中
- 首先判断该位置是否有效(在链表长度的范围内)
- 找到想要插入位置的上一个节点
- 将原本由上一个节点的指向交由插入的节点来指向
- 上一个节点指针域指向想要插入的节点
- 获取链表的长度
- 每访问一次节点,变量++操作即可
- 删除给定位置的节点
- 首先判断该位置是否有效(在链表长度的范围内)
- 找到想要插入位置的上一个节点
- 将原本由上一个节点的指向后面一个节点
- 对链表进行排序
- 使用冒泡算法对其进行排序
- 找到链表中倒数第k个节点
- 设置两个指针p1、p2,让p2比p1快k个节点,同时向后遍历,当p2为空,则p1为倒数第k个节点
- 删除链表重复数据
- 操作跟冒泡排序差不多,只要它相等,就能删除了~
- 查询链表的中间节点
- 这个算法也挺有趣的:一个每次走1步,一个每次走两步,走两步的遍历完,然后走一步的指针,那就是中间节点
- 递归从尾到头输出单链表
- 只要下面还有数据,那就往下找,递归是从最后往前翻。
- 反转链表
- 有递归和非递归两种方式,我觉得是挺难的。可以到我给出的链接上查阅~
PS:每个人的实现都会不一样,所以一些小细节难免会有些变动,也没有固定的写法,能够实现对应的功能即可~
参考资料:
- http://www.cnblogs.com/whgk/p/6589920.html
- https://www.cnblogs.com/bywallance/p/6726251.html
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