【数据结构二】链表和LinkedList详解-编程知识

【数据结构二】链表和LinkedList详解

链表和LinkedList

1.链表的实现

2.LinkedList的使用

3.ArrayList和LinkedList的区别

4.链表OJ题训练

链表和LinkedList

当在 ArrayList 任意位置插入或者删除元素时，就需要将后序元素整体往前或者往后

搬移，时间复杂度为 O(n) ，效率比较低，因此 ArrayList 不适合做任意位置插入和删除比较多的场景。链表是一种 物理存储结构上非连续 存储结构，数据元素的 逻辑顺序 是通过链表中的 引用链接 次序实现的。

1.链表的实现

链表结构有三种情况，可以相互组合共八种链表结构。

单向或双向
带头或不带头（头结点一般装链表长度信息）
循环或非循环

下面是无头单向非循环链表的实现：

public class MyLinkedList {class LinkedNode{int val;LinkedNode next;public LinkedNode(int val){this.val=val;}}LinkedNode head;// 1、无头单向非循环链表实现//头插法public void addFirst(int data){if(head==null){head.val=data;}else{LinkedNode node=new LinkedNode(data);node.next=head;head=node;}}//尾插法public void addLast(int data){LinkedNode cur=head;if(head==null){head.val=data;}else{while (cur.next!=null){cur=cur.next;}LinkedNode node=new LinkedNode(data);cur.next=node;}}//任意位置插入,第一个数据节点为0号下标public void addIndex(int index,int data){LinkedNode cur=head;if(head==null){head.val=data;}else{if(index<1||index>size()){System.out.println("插入位置不合法");}else{index--;while (index>0){cur=cur.next;index--;}LinkedNode node=new LinkedNode(data);node.next=cur;if(index==1){head=node;}}}}//查找是否包含关键字key是否在单链表当中public boolean contains(int key){LinkedNode cur=head;if(head==null){return false;}else{while (cur.next!=null){if(cur.val==key){return true;}cur=cur.next;}if(cur.val==key){return true;}return false;}}//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key){if(head!=null){if(head.val==key){head=head.next;return;}LinkedNode cur=head.next;LinkedNode prev=head;while (cur!=null&&cur.next!=null){if(cur.val==key){prev.next=cur.next;return;}cur=cur.next;prev=prev.next;}System.out.println("沒有要刪除的元素");}}//删除所有值为key的节点public void removeAllKey(int key){if(head!=null){if(head.val==key){head=head.next;}LinkedNode cur=head.next;LinkedNode prev=head;while (cur!=null&&cur.next!=null){if(cur.val==key){prev.next=cur.next;}cur=cur.next;prev=prev.next;}System.out.println("沒有要刪除的元素");}}//得到单链表的长度public int size(){LinkedNode cur=head;int num=0;while (cur!=null){num++;cur=cur.next;}return num;}public void clear() {LinkedNode cur;while (head!=null){cur=head;head=head.next;cur.val=0;cur.next=null;}}//遍历public void display() {LinkedNode cur=head;while (cur!=null){System.out.print(cur.val+"\t");cur=cur.next;}}
}

2.LinkedList的使用

Java中的linked是一个双向链表，且实现了 Deque，Cloneable，Serializable 三个接口。这说明该数据结构支持队列，克隆和序列化操作的。与 ArrayList 一样，允许 null 元素的存在，且是不支持多线程的。一些常见方法如下：

方法	解释
boolean add (E e)	尾插 e
void add (int index, E element)	将 e 插入到 index 位置
boolean addAll (Collection<? extends E> c)	尾插 c 中的元素
E remove (int index)	删除 index 位置元素
boolean remove (Object o)	删除遇到的第一个 o
E get (int index)	获取下标 index 位置元素
E set (int index, E element)	将下标 index 位置元素设置为 e
void clear ()	清空
boolean contains (Object o)	判断 o 是否在线性表中
int indexOf (Object o)	返回第一个 o 所在下标
int lastIndexOf (Object o)	返回最后一个o的下标
List<E> subList (int fromIndex, int toIndex)	截取部分list