(2)单链表(Java)

 * 链式存储结构的线性表，也叫做链表，采用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。
 * 链式结构的线性表不按线性的逻辑顺序来保存数据元素，而是需要在每个数据元素里保存一个引用下一个数据元素的引用（或者叫做指针）
 * 建立单链表有两种方法：头插法建表和尾插法建表
 * 对单链表而言，常用的操作有：查找、插入、删除。

 * 如下代码实现一个单链表：

package com.xuan.datastructs;public class LinkList<T> {//定义一个内部类Node，Node实例代表链表的节点private class Node{//保存节点的数据private T data;//指向下一个节点的引用private Node next;public Node(){//无参构造函数}//初始化全部属性的构造器public Node(T data,Node next){this.data=data;this.next=next;}}//保存该链表的头节点private Node header;//保存该链表的尾节点private Node tail;//保存该链表中已包含的节点数private int size;//创建空链表public LinkList(){//空链表的header和tail都是nullheader=null;tail=null;}//以指定数据元素来创建链表，该链表只有一个元素public LinkList(T element){header=new Node(element,null);//只有一个节点，header、tail都指向该节点tail=header;size++;}//返回链表的长度public int length(){return size;}//获取链式线性表中索引为index处的元素public T get(int index){return getNodeByIndex(index).data;}//根据索引index获取指定位置的节点private Node getNodeByIndex(int index){if(index<0||index>size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");}//从header节点开始Node current=header;for (int i = 0; i < size&¤t!=null; i++,current=current.next) {if(i==index){return current;}}return null; }//查找链式线性表中指定元素的索引public int locate(T element){//搜索从头节点开始Node current=header;for(int i=0;i<size&¤t!=null;i++,current=current.next){if(current.data.equals(element)){return i;}}return -1;}//向线性链式表的指定位置插入一个元素public void insert(T element,int index){if(index<0||index>size){throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");}//如果还是空链表if(header==null){add(element);}else{//当index为0时，即在链表头处插入if(index==0){addAtHeader(element);}else{//获取插入点的前一个节点Node prev=getNodeByIndex(index-1);//让prev的next指向新节点，让新节点的next引用指向原来prev的下一个节点prev.next=new Node(element,prev.next);size++;}}}//采用尾插法为链表添加新节点public void add(T element){//如果该链表还是空链表if(header==null){header=new Node(element,null);//只有一个节点，header和tail都指向该节点tail=header;}else{//创建新节点Node newNode=new Node(element,null);//让尾节点的next指向新增加的节点tail.next=newNode;//以新节点作为新的尾节点tail=newNode;}size++;}//采用头插法为链表添加新节点public void addAtHeader(T element){//创建新节点，让新节点的next指向原来的header,并以新节点作为headerheader=new Node(element,header);//如果插入之前是空链表if(tail==null){tail=header;}size++;}//删除链式线性白哦中指定索引处的元素public T delete(int index){if(index<0||index>size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");}Node del=null;//声明一个节点，用于后面存储//如果被删除的是header节点if(index==0){del=header;header=header.next;}else{//获取删除点的前一个节点Node prev=getNodeByIndex(index-1);//获取将要被删除的节点del=prev.next;//让被删除节点的next指向被删除节点的下一个节点prev.next=del.next;//将被删除节点的next引用赋为nulldel.next=null;}size--;return del.data;}//删除链式线性表中最后一个元素public T remove(){return delete(size-1);}//判断链式线性表是否为空表public boolean empty(){return size==0;}//清空线性表public void clear(){//将header、tail赋为nullheader=null;tail=null;size=0;}@Overridepublic String toString() {// 链式为空链表时if(empty()){return "[]";}else{StringBuilder sb=new StringBuilder("[");for(Node current=header;current!=null;current=current.next){sb.append(current.data.toString()+", ");}int len=sb.length();return sb.delete(len-2, len).append("]").toString();}}//测试类public static void main(String[] args) {LinkList<String> list=new LinkList<String>();list.insert("aaaa", 0);list.add("bbbb");list.add("cccc");//在索引为1处插入一个新元素list.insert("dddd", 1);//输出顺序线性表的元素System.out.println(list);//删除索引为2的元素list.delete(2);System.out.println(list);//获取cccc字符串在链表中的位置System.out.println("cccc在链表中的位置："+list.locate("cccc"));System.out.println("链表中索引为2处的元素："+list.get(2));}}