【数据结构(二)】单链表（3）

Cpdr2023-11-19 23:02

文章目录

  • [1. 链表介绍](#1. 链表介绍)
  • [2. 单链表应用实例](#2. 单链表应用实例)
    • [2.1. 顺序添加方式](#2.1. 顺序添加方式)
      • [2.1.1. 思路分析](#2.1.1. 思路分析)
      • [2.1.2. 代码实现](#2.1.2. 代码实现)
    • [2.2. 按照编号顺序添加方式](#2.2. 按照编号顺序添加方式)
      • [2.2.1. 思路分析](#2.2.1. 思路分析)
      • [2.2.2. 代码实现](#2.2.2. 代码实现)
  • [3. 单链表节点的修改](#3. 单链表节点的修改)
    • [3.1. 思路分析](#3.1. 思路分析)
    • [3.2. 代码实现](#3.2. 代码实现)
  • [4. 单链表节点的删除](#4. 单链表节点的删除)
    • [4.1. 思路分析](#4.1. 思路分析)
    • [4.2. 代码实现](#4.2. 代码实现)
  • [5. 单链表常见面试题](#5. 单链表常见面试题)
    • [5.1. 求单链表中有效节点的个数](#5.1. 求单链表中有效节点的个数)
    • [5.2. 查找单链表中倒数第k个节点](#5.2. 查找单链表中倒数第k个节点)
    • [5.3. 单链表的反转](#5.3. 单链表的反转)
    • [5.4. 从尾到头打印单链表](#5.4. 从尾到头打印单链表)

摘要：在Java中，可以使用类来实现链表结构，每个节点作为类的实例，包含数据和指向下一个节点的引用（以及可能的前一个节点的引用，对于双向链表）。通过操作节点的引用，可以实现链表的各种操作，如插入、删除、查找等。

1. 链表介绍

相关概念：

链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的引用。链表有多种类型，包括单向链表、双向链表和循环链表。

单向链表 （Singly Linked List）：每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
双向链表 （Doubly Linked List）：每个节点包含数据、指向前一个节点的引用和指向下一个节点的引用。
循环链表（Circular Linked List）：尾节点指向头节点，形成一个环形结构。

链表的优点之一是可以动态地分配内存空间，而数组在创建时需要确定大小。然而，链表的缺点包括不能随机访问元素，需要从头开始逐个遍历，而且需要额外的空间来存储指针。

链表是有序的列表，但是它在内存中是存储如下：

小结上图:

  1. 链表是以节点的方式来存储，是链式存储 ；
  2. 每个节点包含 data域 ， next域：指向下一个节点；
  3. 如图：发现链表的各个节点不一定是连续 存储；

链表分带头节点的链表 和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定。

单链表(带头结点) 逻辑结构示意图如下：

2. 单链表应用实例

使用带 head 头的单向链表实现 --水浒英雄排行榜管理 ，完成对英雄人物的增 、删 、改 、查操作。有两种方式实现，解释如下：

给链表中的数据加入编号属性，加入需要添加4个链表数据，其编号分别为1、2、3、4。

①按照添加顺序 （顺序添加方式）：根据添加的顺序依次加入到链表中（如：添加顺序是1、4、2、3，在链表中的顺序也是1、4、2、3。）

②按照编号顺序（编号顺序添加方式）：对加入链表中数据进行编号，根据编号进行排序（如：添加的顺序是1、4、2、3，而在链表中会按照1、2、3、4编号顺序）

2.1. 顺序添加方式

2.1.1. 思路分析

第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部

思路分析示意图：

2.1.2. 代码实现

按照加入的先后顺序形成链表

java 复制代码 
package linkedlist;

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        //加入：按照加入的先后顺序形成链表
        singleLinkedList.add(hero1);
        singleLinkedList.add(hero2);
        singleLinkedList.add(hero3);
        singleLinkedList.add(hero4);

        //显示
        singleLinkedList.list();
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;
        }
    }
}


//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
  
}

运行结果：

2.2. 按照编号顺序添加方式

2.2.1. 思路分析

第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名，则添加失败，并给出提示)

思路的分析示意图：

按照编号的顺序添加

  1. 首先找到新添加的节点的位置, 是通过辅助变量(指针), 通过遍历来搞定
  2. 新的节点.next = temp.next
  3. 将temp.next = 新的节点

2.2.2. 代码实现

java 复制代码 
package linkedlist;

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入
        // singleLinkedList.add(hero1);
        // singleLinkedList.add(hero4);
        // singleLinkedList.add(hero2);
        // singleLinkedList.add(hero3);

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        //显示
        singleLinkedList.list();
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

上述代码，添加的顺序是按照节点1、4、2、3、3的顺序添加，最后实现的结果是按照编号的顺序添加，并且如果重复添加会给出重复信息。

运行结果：

3. 单链表节点的修改

3.1. 思路分析

思路

(1) 先找到该节点，通过遍历

(2) temp.name = newHeroNode.name ; temp.nickname= newHeroNode.nicknam

3.2. 代码实现

java 复制代码 
package Linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入
        // singleLinkedList.add(hero1);
        // singleLinkedList.add(hero4);
        // singleLinkedList.add(hero2);
        // singleLinkedList.add(hero3);

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);


        //显示一把
        singleLinkedList.list();

        //测试修改节点的代码
        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);

        System.out.println("修改后的链表情况~~");
        singleLinkedList.list();
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {
                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }


    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

4. 单链表节点的删除

4.1. 思路分析

思路分析示意图：

从单链表中删除一个节点的思路

  1. 先找到 需要删除的这个节点的前一个节点 temp
  2. temp.next = temp.next.next
  3. 被删除的节点，将不会有其它引用指向，会被垃圾回收机制回收

4.2. 代码实现

java 复制代码 
package Linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入
        // singleLinkedList.add(hero1);
        // singleLinkedList.add(hero4);
        // singleLinkedList.add(hero2);
        // singleLinkedList.add(hero3);

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);


        //显示一把
        singleLinkedList.list();

        //测试修改节点的代码
        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);

        System.out.println("修改后的链表情况~~");
        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
        System.out.println("删除后的链表情况~~");
        singleLinkedList.del(1);
        singleLinkedList.del(4);
        singleLinkedList.del(2);
        singleLinkedList.del(3);

        singleLinkedList.list();

    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {

                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }

    
    
    //删除节点
    //思路
    //1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
    //2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp.next == null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
            //找到的待刪除节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        //判断flag
        if(flag){//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }

    }



    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

5. 单链表常见面试题

5.1. 求单链表中有效节点的个数

功能实现：

java 复制代码 
//方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
    /**
     * 
     * @param head
     * @return
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){//空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量,没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
        	length++;
        	cur = cur.next;//遍历
        }
        return length;
    }

完整代码实现：

java 复制代码 
package Linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);


        //显示一把
        singleLinkedList.list();

        //测试修改节点的代码
        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
        singleLinkedList.update(newHeroNode);

        System.out.println("修改后的链表情况~~");
        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
        System.out.println("删除后的链表情况~~");
        singleLinkedList.del(1);
        singleLinkedList.del(4);
//        singleLinkedList.del(2);
//        singleLinkedList.del(3);

        singleLinkedList.list();

        //求单链表中有效节点个数
        System.out.println("有效的节点个数 = " + getLength(singleLinkedList.getHead()));
        
    }

    //方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
    /**
     * 
     * @param head
     * @return
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){//空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量,没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
        	length++;
        	cur = cur.next;//遍历
        }
        return length;
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
		return head;
	}



	//添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {

                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }

    
    
    //删除节点
    //思路
    //1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
    //2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp.next == null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
            //找到的待刪除节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        //判断flag
        if(flag){//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }

    }



    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

5.2. 查找单链表中倒数第k个节点

（新浪面试题）

功能实现：

java 复制代码 
    //查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
    //思路
    //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    //2. index 表示是倒数第index个节点
    //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
    //4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index){
        //判断如果链表为空，返回null
        if(head.next == null){
            return null;//没有找到
        }
        //第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
        int size = getLength(head);

        //第二次遍历 size-index 位置
        //先做一个index的校验
        if(index <= 0 || index > size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
        for(int i = 0; i < size - index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;

    }

完整代码实现：

java 复制代码 
package Linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        
        //显示链表
        singleLinkedList.list();

        System.out.println("--------------------------------");
        //查找倒数第k个节点
        HeroNode result = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 1);
        System.out.println("result=" + result);
        
    }

    //查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
    //思路
    //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    //2. index 表示是倒数第index个节点
    //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
    //4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index){
        //判断如果链表为空，返回null
        if(head.next == null){
            return null;//没有找到
        }
        //第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
        int size = getLength(head);

        //第二次遍历 size-index 位置
        //先做一个index的校验
        if(index <= 0 || index > size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
        for(int i = 0; i < size - index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;

    }

    //方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
    /**
     * 
     * @param head
     * @return
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){//空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量,没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
        	length++;
        	cur = cur.next;//遍历
        }
        return length;
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
		return head;
	}



	//添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {

                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }

    
    
    //删除节点
    //思路
    //1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
    //2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp.next == null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
            //找到的待刪除节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        //判断flag
        if(flag){//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }

    }



    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

5.3. 单链表的反转

（腾讯面试题）

分析思路：

将原来链表中的第一个节点放到新链表的第一个位置（节点head后面），然后将原来第二个节点放到新链表的第一个位置（这样图中的数据5 就在数据2 前面了），再将数据5的next指向数据2。同理插入数据9。最后形成的新链表就是原链表反转的结果。

功能实现：

java 复制代码 
    //将单链表反转
    public static void reversetList(HeroNode head){
        //如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
        if(head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }

        //定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
        while (cur != null) {
            next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next = cur;
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }

完整代码实现：

java 复制代码 
package Linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入
        // singleLinkedList.add(hero1);
        // singleLinkedList.add(hero4);
        // singleLinkedList.add(hero2);
        // singleLinkedList.add(hero3);

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        //显示链表
        singleLinkedList.list();

        System.out.println("--------------------------------");
        reversetList(singleLinkedList.getHead());
        singleLinkedList.list();
    }

    //将单链表反转
    public static void reversetList(HeroNode head){
        //如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
        if(head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }

        //定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
        while (cur != null) {
            next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next = cur;
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }


    //查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
    //思路
    //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    //2. index 表示是倒数第index个节点
    //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
    //4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index){
        //判断如果链表为空，返回null
        if(head.next == null){
            return null;//没有找到
        }
        //第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
        int size = getLength(head);

        //第二次遍历 size-index 位置
        //先做一个index的校验
        if(index <= 0 || index > size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
        for(int i = 0; i < size - index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;

    }

    //方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
    /**
     * 
     * @param head
     * @return
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){//空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量,没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
        	length++;
        	cur = cur.next;//遍历
        }
        return length;
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
		return head;
	}



	//添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {

                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }

    
    
    //删除节点
    //思路
    //1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
    //2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp.next == null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
            //找到的待刪除节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        //判断flag
        if(flag){//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }

    }



    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

5.4. 从尾到头打印单链表

（百度面试题）

做这道题之前先学习栈：

代码示例：

java 复制代码 
package Linkedlist;

import java.util.Stack;

//stack的基本使用
public class TestStack {
    public static void main(String[] args){
        Stack<String> stack = new Stack();

        //入栈
        stack.add("jack");
        stack.add("tom");
        stack.add("smith");

        //出栈顺序：smith,tom,jack
        while (stack.size() > 0) {
        System.out.println(stack.pop());//pop就是将栈顶的数据取出
        }
    }

}

运行结果：

思路分析：

思路

上面的题的要求就是逆序打印 单链表.

方式1： 先将单链表进行反转操作，然后再遍历即可，这样的做的问题是会破坏原来的单链表的结构，不建议
方式2 ：可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈 中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果。

功能实现：

java 复制代码 
//逆序打印单链表
    //方式2：可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果.
    public static void reversePrint(HeroNode head){
        if (head.next == null) {
            return;//空链表，不能打印
        }
        //创建一个栈，将节点压入栈中
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
        HeroNode cur = head.next;

        //将链表的所有节点压入栈
        while(cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;
        }

        //将栈中的节点进行打印。pop出栈
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop());
            
        }
    }

完整代码实现：

java 复制代码 
package Linkedlist;

import java.net.http.HttpHeaders;
import java.util.Stack;

public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //进行测试
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建一个链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        //加入按照编号的顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);
        // singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        //显示链表
        singleLinkedList.list();

        System.out.println("-----------逆序打印，没有改变链表的结构--------------");
        reversePrint(singleLinkedList.getHead());
    }

    //逆序打印单链表
    //方式2：可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果.
    public static void reversePrint(HeroNode head){
        if (head.next == null) {
            return;//空链表，不能打印
        }
        //创建一个栈，将节点压入栈中
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
        HeroNode cur = head.next;

        //将链表的所有节点压入栈
        while(cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;
        }

        //将栈中的节点进行打印。pop出栈
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop());
            
        }
    }


    //将单链表反转
    public static void reversetList(HeroNode head){
        //如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
        if(head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }

        //定义一个辅助的指针（变量），帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
        while (cur != null) {
            next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，后面需要使用
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next = cur;
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.next 指向reverseHead.next，实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }


    //查找单链表中的倒数第k个节点【新浪面试题】
    //思路
    //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    //2. index 表示是倒数第index个节点
    //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度getLength
    //4. 得到size(getLength)后，我们从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回null
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index){
        //判断如果链表为空，返回null
        if(head.next == null){
            return null;//没有找到
        }
        //第一次遍历得到链表的长度（节点个数）
        int size = getLength(head);

        //第二次遍历 size-index 位置
        //先做一个index的校验
        if(index <= 0 || index > size){
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next;//假设链表有3个数据，查找倒数第一个数据，那么size-index=3-1=2
        for(int i = 0; i < size - index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;

    }

    //方法：获取单链表的节点个数（如果是带头节点的链表，那么久不统计头节点）
    /**
     * 
     * @param head
     * @return
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){//空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量,没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
        	length++;
        	cur = cur.next;//遍历
        }
        return length;
    }
}

//定义SingleLinkedList 管理我们的英雄人物
class SingleLinkedList{
    //先初始化一个头节点，头节点不要动,不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, null, null);

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
		return head;
	}



	//添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //1. 找到当前链表的最后节点
    //2. 将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add (HeroNode heroNode){

        //因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没有找到 最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next 指向 新的节点
        temp.next = heroNode;
    }


    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode){
        //因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单列表，我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;//标识添加的编号是否已经存在，默认为false
        while (true) {
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后
                break;
            }

            if(temp.next.no > heroNode.no){//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
            }else if (temp.next.no == heroNode.no) {//说明希望添加的heroNode的编号已经存在
                flag = true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next;//后移，遍历当前链表
        }

        //判断flag的值
        if (flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄编号 %d 已经存在了，不能添加\n", heroNode.no);
        }else{
            //插入到链表中，temp的后面
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }


    //修改节点的信息, 根据 no 编号来修改，即 no 编号不能改. //说明
    //1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
    //判断是否空
        if(head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据 no 编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;

        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }

            if(temp.no == newHeroNode.no) {

                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据 flag 判断是否找到要修改的节点
        if(flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
            } else {  //没有找到
                System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
            }
    }

    
    
    //删除节点
    //思路
    //1. head 不能动，因此我们需要一个temp（辅助节点）找到待删除节点的前一个节
    //2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和 需要删除的节点的no比较
    public void del(int no){
        HeroNode temp = head;
        boolean flag =false;//标识是否找到待删除的节点
        while(true){
            if(temp.next == null){//已经到链表的最后
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
            //找到的待刪除节点的前一个节点temp
            flag = true;
            break;
            }
            temp = temp.next;//temp后移
        }
        //判断flag
        if(flag){//找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        }else{
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }

    }



    //显示链表[遍历]
    public void list(){
        //先判断链表是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        //因为头节点不能动，每个HeroNode对象就是一个节点
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点的信息
            System.out.println(temp);
            //将next后移。（不后移就成了死循环，一定小心）
            temp = temp.next;            
        }
    }
}



//定义一个 HeroNode，每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode{
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public HeroNode(int No, String Name, String Nickname){
        this.no = No;
        this.name = Name;
        this.nickname = Nickname;
    }

    //为了显示方便，我们重写toString
    @Override
    public String toString() {
        // return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + ", next = " + next + "]";
        return "HeroNode [no = " + no + ", name = " + name + ", nickname = " + nickname + "]";
    }
}

运行结果：

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