线性表----链表

链表分为单链表，循环链表，双向链表。
1，链表

采用链式方式储存的线性表称为链表，链表是用若干地址分散的存储单元存储数据元素。必须采用附加信息表示数据元素之间的逻辑关系（逻辑上相邻结点地址-指针域）。还包含元素本身的信息-数据域。

2，单链表

指结点中只包含一个指针域的链表。单链表的头指针是线性表的起始地址，是线性表中第一个数据元素的存储地址，是单链表的唯一标识。单链表的尾结点没有后继节点，指针域为null。
单链表的结点的存储空间是在插入和删除过程中动态申请和释放的，不需要预先分配，从而避免了顺序表因空间不足要扩充空间或者复制元素的过程，避免了顺序表因容量过大造成的资源浪费的问题，提高了运行效率和存储空间的利用率。

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Java代码描述

/*** 2020年3月31日下午5:43:19* 线性表的抽线数据Java接口  --线性表储存结构*/
package com.lovely.linearList;/*** @author echo lovely**/
public interface IList {void clear();boolean isEmpty();int length();Object get(int i) throws Exception; // 返回线性表数据中第i个元素void insert(int i, Object x) throws Exception; // 把x插入第i个位置void remove(int i) throws Exception;int indexOf(Object x);void display(); // 输出线性表各个元素的值}

package com.lovely.linearList;/** * 2020年4月1日下午8:25:10* * @author echo lovely** @category 节点类 用于存数据 和 后继节点*/public class Node {public Object data; // 存放节点数据值public Node next; // 存放后继节点public Node() {this(null, null);}// 只有节点值的构造函数public Node(Object data) {this(data, null);}// 带有节点值和后继节点的构造函数public Node(Object data, Node next) {this.data = data;this.next = next;}
}

实现链表功能

package com.lovely.linearList;import java.util.Scanner;/*** @author echo lovely** 2020年4月1日下午8:32:46* * 单链表的一系列操作*/public class LinkedList implements IList {public Node head; // 单链表的头指针public LinkedList() {this.head = new Node(); // 初始化 头节点}// 构造长度为n的单链表public LinkedList(int n, boolean order) {this();if (order) create1(n);elsecreate2(n);}public void create1(int n) {// 用尾插法顺序建立单链表  n为单链表长度Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < n; i ++) {try {insert(0, sc.nextInt());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();sc.close();}}}public void create2(int n) {// 用头插法逆序建立单链表Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 0; i < n; i ++) {try {insert(length(), sc.nextInt());} catch (Exception e) {e.printStackTrace();sc.close();}}}@Overridepublic void clear() {// 将链表置空head.data = null;head.next = null; // 后继节点置空}@Overridepublic boolean isEmpty() {// 判断链表是否 是 空return head.next == null;}@Overridepublic int length() {// 链表长度Node p = head.next; // p 指向单链表的首结点int length = 0;while (p != null) {p = p.next; // 下个节点length ++;}return length;}@Overridepublic Object get(int i) throws Exception {Node p = head.next; // p指向单链表的首结点int j;// 从首结点开始向后查找 直到p指向第i个节点 或者结点为 nullfor (j = 0; j < i && p != null; j ++) {p = p.next;}if (j > i || p == null)throw new Exception("第" + i + "数据元素不存在");return p.data;}@Overridepublic void insert(int i, Object x) throws Exception {Node p = head; // 头指针int j = -1;// 寻找第i个节点的前驱while (p != null && j < i - 1) {p = p.next;j ++;}if (j > i - 1 || p == null)throw new Exception("插入位置不合法");// 创建结点Node s = new Node(x);s.next = p.next;p.next = s;}@Overridepublic void remove(int i) throws Exception {Node p = head;int j = -1;// 寻找第i个结点的前驱结点while (p != null && j < i - 1) {p = p.next;j ++;}if (j > i - 1 || p.next == null)throw new Exception("删除位置不合法");p.next = p.next.next;}@Overridepublic int indexOf(Object x) {Node p = head.next; int j = 0;while (p != null && !p.data.equals(x)) { // 数据元素存在，没查找到下个结点继续找p = p.next;j ++;}if (p == null)return -1;return j;}@Overridepublic void display() {Node p = head.next;while (p != null) {System.out.print(p.data + " ");p = p.next;}System.out.println();}}

测试

package com.lovely.linearList;import java.util.Scanner;public class TestLinkedList {public static void main(String[] args) {LinkedList list = new LinkedList(5, true);int i = list.indexOf(3);System.out.println(i);list.display();}static void showInsert() {int n,val;Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入元素数组的个数：");n = sc.nextInt();LinkedList l = new LinkedList(); // 声明单链表for (int i = 0; i < n; i++) {Node q = l.head;System.out.print("输入" + (i + 1) + "个元素的值: ");val = sc.nextInt();Node p = new Node(val);while (q != null && q.next != null && Integer.valueOf(q.next.data.toString()) < val) {q = q.next;	}p.next = q.next; // 插入操作q.next = p;}Node k = l.head;for (int i = 0; i < n; i++) {k = k.next;System.out.println(k.data);}sc.close();}}