1. ArrayList的缺陷

上节课已经熟悉了ArrayList的使用，并且进行了简单模拟实现。通过源码知道，ArrayList底层使用数组来存储元素。

2. 链表

2.1 链表的概念及结构

链表也是线性表的一种，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。

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：  

2. 带头或者不带头 

3. 循环或者非循环 

虽然有这么多的链表的结构，但是我们重点掌握两种: 

1. 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。
2. 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。

2.2 无头单向非循环链表实现

2.2.1 链表的类结构

2.2.2 头插法

2.2.3尾插法

2.2.4在index前面插入

2.2.5查找是否包含关键字key是否在单链表当中

 

2.2.6删除第一次出现关键字为key的节点

2.2.7删除所有出现关键字为key的节点

 2.2.8得到单链表的长度

2.2.9释放链表

2.2.10节点打印 

2.2.11得到节点长度

 

3.单向无头链表实现代码 

MyLinkedList类

import java.util.Arrays;public class SingleLinkedList {static class ListNode {public int val;public ListNode next;public ListNode(int val) {this.val = val;}}//记录头节点public ListNode head;//头插法public void addFirst(int data) {ListNode node = new ListNode(data);
//        //更为简单的方式
//        node.next = head;
//        head = node;if (head == null) {head = node;} else {node.next = head;head = node;}}//尾插法public void addLast(int data) {ListNode node = new ListNode(data);//如果链表为空，直接插入if (head == null) {head = node;} else {//如果链表不为空ListNode cur = head;while (cur.next != null) {cur = cur.next;}cur.next = node;}}//任意位置前插入,第一个数据节点为0号下标public void addIndex(int index, int data) {//1.判断index的合法性try {checkIndex(index);} catch (IndexNotLegalException e) {e.printStackTrace();}//第一个节点if (index == 0) {//直接头插addFirst(data);} else if (index == size()) {//尾节点，直接尾插addLast(data);} else {//插入中间节点ListNode newNode = new ListNode(data);ListNode listNode = findIndexSubOne(index);newNode.next = listNode.next;listNode.next = newNode;}}//判断index的合法性private void checkIndex(int index) throws IndexNotLegalException {if (index < 0 || index > size()) {throw new IndexNotLegalException("index不合法");}}//查找index的前一个节点private ListNode findIndexSubOne(int index) {int count = 0;ListNode cur = head;while (count != index - 1) {cur = cur.next;count++;}return cur;}//查找是否包含关键字key是否在单链表当中public boolean contains(int key) {ListNode cur = head;while (cur != null) {if (cur.val == key) {return true;}cur = cur.next;}return false;}//删除第一次出现关键字为key的节点public void remove(int key) {if(head == null){System.out.println("没有节点，删除失败！");return;}ListNode cur = head;//头结点是keyif (head.val == key) {head = head.next;System.out.println("删除成功！");return;}while (cur.next != null) {if (cur.next.val == key) {cur.next = cur.next.next;System.out.println("删除成功！");return;}cur = cur.next;}System.out.println("删除失败！没有此节点");}//删除所有值为key的节点public void removeAllKey(int key) {//1. 判空if(this.head == null) {return;}//2. 定义prev 和 curListNode prev = head;ListNode cur = head.next;//3.开始判断并且删除while(cur != null) {if(cur.val == key) {prev.next = cur.next;}else {prev = cur;//prev = prev.next;}cur = cur.next;}//4.处理头节点if(head.val == key) {head = head.next;}System.out.println("删除成功！");}//得到单链表的长度public int size() {ListNode cur = head;int count = 0;while (cur != null) {count++;cur = cur.next;}return count;}//释放链表public void clear() {
//        //直接释放
//        head = null;//安全释放ListNode cur = head;while (cur != null) {ListNode curN = cur.next;//cur.val = null;cur.next = null;cur = curN;}head = null;}//节点打印public void display() {ListNode cur = head;while (cur != null) {System.out.print(cur.val + " ");cur = cur.next;}System.out.println();}
}

Test测试类

public class Test {public static void main(String[] args) {SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();//头插法
//        singleLinkedList.addFirst(1);
//        singleLinkedList.addFirst(2);
//        singleLinkedList.addFirst(3);
//        //尾插法测试
//        singleLinkedList.addLast(1);
//        singleLinkedList.addLast(1);
//        singleLinkedList.addLast(1);singleLinkedList.addLast(3);singleLinkedList.addLast(2);singleLinkedList.addLast(3);singleLinkedList.addLast(3);singleLinkedList.addLast(5);//        //任意位置插入测试
//        singleLinkedList.addIndex(0,5);
//        //是否含有此元素测试
//        System.out.println(singleLinkedList.contains(3));
//        singleLinkedList.remove(3);singleLinkedList.removeAllKey(3);singleLinkedList.display();System.out.println(singleLinkedList.size());}
}

IndexNotLegalException运行时异常类

public class IndexNotLegalException extends RuntimeException{//无参构造方法public IndexNotLegalException() {}//含一个参数参构造方法public IndexNotLegalException(String message) {super(message);}
}

好啦，今天就到这里了，我们下期再见，感谢观看。