大话数据结构二：线性表的链式存储结构（单链表）

1. 线性表的链式存储结构：指的是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的，这就意味着这些数据元素可以存在内存未被占用的任意位置。

2. 结点：结点由存放数据元素的数据域和存放后继结点地址的指针域组成。

1.）顺序存储结构中，每个数据元素只需要存数据元素的信息就可以了。

2.）链式存储结构中，除了要存储数据元素信息外，还要存储它的后继元素的存储地址。

3.）链表中第一个结点叫头结点，它的存储位置叫做头指针，它的数据域可以不存储任何信息，链表的最后一个结点指针为空。

3. Java实现单链表：

// 单向链表public class SingleLinkedList<E> {private Node<E> head; // 头结点private int size; // 链表长度// 建立一个空链表public SingleLinkedList() {head = null;size = 0;}// 在链表尾部插入public boolean add(E data){Node<E> newNode = new Node<E>(data);if(isEmpty()){head = newNode;}else{Node<E> tail = get(size);tail.setNext(newNode);}size++;return true;}// 插入指定位置的结点public boolean insert(int position, E data) {if(position >= 1 && (position <= size + 1)){Node<E> newNode = new Node<E>(data);if(isEmpty() || position == 1){ // 链表为空或在头结点前插入newNode.setNext(head);head = newNode;}else{ // 在中间位置插入Node<E> preNode = get(position - 1); // 获取position的前一结点Node<E> originalNode = preNode.getNext(); // 获取未插入结点时position位置对应结点 preNode.setNext(newNode);newNode.setNext(originalNode);}size++;return true;}return false;}// 删除指定位置的结点public E delete(int position) { E result = null;if(position >= 1 && position <= size){if(position == 1){ // 删除头结点result = head.getData();Node<E> afterHead = head.getNext();head = afterHead;}else{ // 删除其他结点Node<E> preNode = get(position - 1); // 获取待删除结点的前一结点Node<E> curNode = preNode.getNext(); // 获取待删除结点result = curNode.getData();preNode.setNext(curNode.getNext()); // 将待删除结点前一结点指向待删除结点下一结点}size--;}return result;}// 获取某个位置的结点public Node<E> get(int position){Node<E> targetNode = null;if(!isEmpty() && position >= 1 && position <= size){ targetNode = head;for(int i = 1; i < position ; i++){targetNode = targetNode.getNext(); // 循环获取对应位置的结点}}return targetNode;}// 获取链表的长度public int getSize(){return size;}// 判断链表是否为空public boolean isEmpty(){return size == 0;}// 打印链表数据public void display(){Node<E> node = head;System.out.print("单链表: ");for(int i = 0; i < size; i++){System.out.print(" " + node.getData());node = node.getNext();}System.out.println("");}}

// 结点类，包含结点的数据和指向下一个节点的引用public class Node<E> {private E data;  // 数据域private Node<E> next;  // 指针域保存着下一节点的引用public Node() {}public Node(E data) {this.data = data;}public Node(E data,Node<E> next) {this.data = data;this.next = next;}public void setNext(Node<E> next) {this.next = next;}public Node<E> getNext() {return next;}public E getData() {return data;}public void setData(E data) {this.data = data;}@Overridepublic String toString() {return "" + data;}}

// 测试类public class Main {public static void main(String[] args) {SingleLinkedList<Integer> circular = new SingleLinkedList<Integer>();circular.add(1);circular.add(2);circular.add(3);circular.insert(4,4);circular.insert(5,5);circular.insert(6,6);circular.delete(3);circular.delete(5);circular.display();System.out.println("链表的长度为:  " + circular.getSize());}}

4. 单链表结构和顺序存储结构优缺点：

1.）若线性表需要频繁查找，很少进行插入和删除操作，宜采用顺序存储结构，若需要频繁插入和删除时，宜采用单链表结构。

2.）当线性表的元素个数变化较大或者根本就不知道多大时，最好用单链表结构，这样可以不需要考虑存储空间的大小问题。单链表所占大小和位置是不需要预先分配划定的，可以根据系统的情况和实际的需求即时生成。