单链表的实现

之前学习了顺序表，接下来把链表的功能给模拟实现一遍

链表

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。

链表的结构有很多种，但是我们重点掌握两种:

无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

整体结构就长这个样子

无头双向链表：在Java的集合框架库中LinkedList底层实现就是无头双向循环链表。

链表的实现

第一个节点也称为头结点 head

依靠head 节点就可以找到所有的节点

单链表的模拟实现

creatList为我们已经创建好了一个链表，在它的基础上我们可以进行操作

实现接口的功能

一共实现的功能就这么多现在我们先来一一实现

一.打印链表

注：一般情况不动head那个节点，创建一个cur节点来代替head节点，让它永远指向头结点

java 复制代码

public void display() {
        if(head == null) {
            return ;
        }
        ListNode cur = head;
        while(cur != null) {
            System.out.print(cur.val + " ");
            cur = cur.next;
        }
    }

二. 查找是否包含关键字key是否在单链表当中

java 复制代码

public boolean contains(int key) {
        ListNode cur = head;
        while(cur != null) {
            if(cur.val == key) {
                return true;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return false;

    }

三.得到单链表的长度

java 复制代码

 public int size() {
        int count = 0;
        ListNode cur = head;
        while(cur != null) {
            count++;
            cur =  cur.next;
        }
        return  count;
    }

这几个都是遍历整个链表，所有会比较轻松

四.头插法

思路：

考虑head等于null的情况下，直接让node = head 就行这题考虑与不考虑都无所谓

java 复制代码

  public void addFirst(int data) {
        ListNode node = new ListNode(data);
        if(head == null) {
            head = node;
        } else {
            node.next = head;
            head = node;
        }
    }

五.尾插法

也是一样的如果head等于null的话直接让head = node

java 复制代码

public void addLast(int data) {
        ListNode node = new ListNode(data);
        ListNode cur = head;
        if(head == null) {
            head = node;
        } else {
            while(cur.next != null) {
                cur = cur.next;
            }
            cur.next = node;
        }
    }

六.任意位置插入,第一个数据节点为0号下标

index = 0 或者等于size()大小时候,就可以用到头插和尾差，再者看看index值合法不合法

java 复制代码

 public void addIndex(int index, int data) {
        ListNode node  = new ListNode(data);
        if(index < 0 || index >= size()) {
            throw new InderException("index不合法");
        }
        if(index == 0) {
            addFirst(data);
            return;
        }
        if(index == size()) {
            addLast(data);
            return;
        }
        else {
            ListNode cur =  head;
            ListNode curPre = cur;
            while( index != 0) {
                curPre = cur;
                cur = cur.next;
                index--;
            }
            curPre.next = node;
            node.next = cur;
        }
    }

七. 删除第一次出现关键字为key的节点

万一第一个节点就是我们要删除的，直接将head 节点移动到下一个节点

java 复制代码

    public void remove(int key) {
        if(head == null) {
            return;
        }
        if(head.val == key) {
            head = head.next;
            return;
        }
        ListNode node = new ListNode(key);
        ListNode cur = head.next;
        ListNode curPre = head;
        while(cur != null) {
            if(cur.val == key) {
                curPre.next = cur.next;
                return;
            }
            curPre = curPre.next;
            cur = cur.next;
        }
    }

八.删除所有值为key的节点

头结点也是最后一个判断，只有这种，才可以避免头结点是要删除的节点的问题

java 复制代码

    public void removeAllKey(int key) {
        if(head == null) {
            return ;
        }
        ListNode curPre = head;
        ListNode cur = head.next;
        while(cur != null) {
            if(cur.val == key) {
                curPre.next = cur.next;
                cur = cur.next;
            }
            else {
                cur = cur.next;
                curPre = curPre.next;
            }
        }
        if(head.val == key) {
            head = head.next;
        }
        
    }

八.清空链表

java 复制代码

 public void clear() {
        head = null;

    }

直接让head 为空就行

ok以上就是整个单链表的模拟过程，这里只是简单入个门而已

单链表一般在笔试面试题常常出现，所有我们要经常刷题才能更好的掌握它

这里为大家整理好了一些题目

力扣+牛客网在线编程_算法篇_面试必刷TOP101

以前写的之前因为个人原因断了现在慢慢更新感谢！！！