数据结构和算法--SE006（链表）

链表：Linked list

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，存数据。 next 域：指向下一个节点。
3) 链表的各个节点不一定是连续存储。
4) 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：

• 增加
   
• 修改
   
• 删除

  package com.leo.linkedlist;
  
  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");	
  		//创建要给链表
  		SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();	
  		//加入
  		singleLinkedList.add(hero1);
  		singleLinkedList.add(hero4);
  		singleLinkedList.add(hero2);
  		singleLinkedList.add(hero3);	
  	}
  }
  
  
  //定义SingleLinkedList 管理我们的英雄
  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, "", "");
  	//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) {
  			//找到链表的最后
  			if(temp.next == null) {//
  				break;
  			}
  			//如果没有找到最后, 将将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
  		//因为单链表，因为我们找的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; // flag标志添加的编号是否存在，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的编号已然存在
  				
  				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("准备插入的英雄的编号 %d 已经存在了, 不能加入\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点
  	//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; // 标志是否找到待删除节点的
  		while(true) {
  			if(temp.next == null) { //已经到链表的最后
  				break;
  			}
  			if(temp.next.no == no) {
  				//找到的待删除节点的前一个节点temp
  				flag = true;
  				break;
  			}
  			temp = temp.next; //temp后移，遍历
  		}
  		//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() {
  		//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，因此我们需要一个辅助变量来遍历
  		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temp后移， 一定小心
  			temp = temp.next;
  		}
  	}
  }
  
  //定义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;
  	}
  	//为了显示方法，我们重新toString
  	@Override
  	public String toString() {
  		return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
  	}
  	
  }
  

单链表面试题：
1、获取单链表节点个数（不含头节点）？

//param head 链表的头节点
//return 返回的就是有效节点的个数
	public static int getLength(HeroNode head) {
		if(head.next == null) { //空链表
			return 0;
		}
		int length = 0;
		//定义一个辅助的变量, 这里我们没有统计头节点
		HeroNode cur = head.next;
		while(cur != null) {
			length++;
			cur = cur.next; //遍历
		}
		return length;
	}

2、查找单链？表中的倒数第k个结点 ？【新浪面试题】

	//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，得到链表的总的长度 getLength
	//4. 得到size 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nulll
	
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
		}
		//第一个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，就是我们倒数的第K个节点
		//先做一个index的校验
		if(index <=0 || index > size) {
			return null; 
		}
		//定义给辅助变量， for 循环定位到倒数的index
		HeroNode cur = head.next; //3 // 3 - 1 = 2
		for(int i =0; i< size - index; i++) {
			cur = cur.next;
		}
		return cur;
		
	}

3、链表反转？

//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，因为后面需要使用
			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; //将cur 连接到新的链表上
			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;
	}

4、逆序打印链表？

//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
		}
		//创建要给一个栈，将各个节点压入栈
		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; //cur后移，这样就可以压入下一个节点
		}
		//将栈中的节点进行打印,pop 出栈
		while (stack.size() > 0) {
			System.out.println(stack.pop()); //stack的特点是先进后出
		}
	}

代码思路解释是按照韩顺平老师讲解来的，思路有但是自己写一遍还是写不出。。。Awkward！