数据结构（一）之链表

一、链表

　　链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

　　链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

相比于线性表顺序结构，操作复杂。由于不必须按顺序存储，链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度，比另一种线性表顺序表快得多，但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间，而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。

 

二、单链表

单链表结点的定义：

package cn.edu.scau.mk;/** * * @author MK */public class Node<T> {    private T data;    private Node<T> next = null;    public Node(T data) {        this.data = data;    }    public T getData() {        return data;    }    public void setData(T data) {        this.data = data;    }    public Node<T> getNext() {        return next;    }    public void setNext(Node<T> next) {        this.next = next;    }}

 

三、单链表操作

 

package cn.edu.scau.mk;import java.util.Comparator;/** * * @author MK * @param <T> */public class LinkedList<T> {    protected Node<T> head = null;    /**     * 添加     *     * @param data     */    public void add(T data) {        //头结点为null        if (head == null) {            head = new Node<>(data);            return;        }        //寻找末结点        Node<T> curNode = head;        while (curNode.getNext() != null) {            curNode = curNode.getNext();        }        curNode.setNext(new Node<>(data));//添加结点    }    /**     * 删除     *     * @param index 下标,从0开始     * @return     */    public boolean delete(int index) {        //没有数据        if (head == null) {            return false;        }        //删除头结点        if (index == 0) {            head = head.getNext();        }        Node<T> curNode = head;        int i = 1;        while (curNode.getNext() != null) {            if (i == index) {                curNode.setNext(curNode.getNext().getNext());                return true;            }            i++;            curNode = curNode.getNext();        }        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+i);    }    /**     * 长度     *     * @return     */    public int length() {        int len = 0;        Node<T> curNode = head;        while (curNode != null) {            len++;            curNode = curNode.getNext();        }        return len;    }    /**     * 查找     * @param index 位置     * @return      */    public T get(int index) {                      Node<T> curNode = head;        int i = 0;        while (curNode != null) {            if (i == index) {                               return curNode.getData();            }            i++;            curNode = curNode.getNext();        }        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+i);        }    /**     * 排序     * @param comparator 比较器     */    public void sort(Comparator<T> comparator) {        //没有数据        if (head == null) {            return;        }                Node<T> curNode = head;        Node<T> nextNode;        Node<T> minNode;        while (curNode.getNext() != null) {            minNode = curNode;  //默认最小结点为当前结点            nextNode = curNode.getNext();  //下一个结点            while (nextNode != null) {                //比当前结点小，记录最小结点                 if(comparator.compare(curNode.getData(), nextNode.getData())>0){                     minNode=nextNode;                 }                 nextNode=nextNode.getNext();  //继续与下一个结点比较            }            //最小结点不是当前结点，交换数据            if(minNode!=curNode){                T data=curNode.getData();                curNode.setData(minNode.getData());                minNode.setData(data);            }            curNode=curNode.getNext();  //移至下一个结点        }    }    /**     * 打印输出     */    public  void print() {         Node<T> curNode = head;         while (curNode!=null) {                         System.out.print(curNode.getData()+" ");             curNode=curNode.getNext();        }         System.out.println();    }}