java数据结构 - 单链表（腾讯面试题实现单链表反转）

直接上实现代码

//单链表的反转public static void reverseList(HeroNode head){//如果当前链表为空，或只有一个节点，无需反转if (head.next == null || head.next.next == null){return ;}//定义一个辅助变量，帮助我们遍历HeroNode cur = head.next;HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点HeroNode reverseHead = new HeroNode(0,"","");//遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放到reverseHeadwhile(cur != null){next = cur.next;//先保存当前节点的下一个节点cur.next = reverseHead.next;reverseHead.next = cur;//cur的下一个节点指向新的链表的最前端cur = next; //把记录的cur.next赋给cur}//将head.next 指向 reverseHead.next，实现单链表反转head.next = reverseHead.next;}

最主要的是while循环里的逻辑

        while(cur != null){next = cur.next;//先保存当前节点的下一个节点cur.next = reverseHead.next;reverseHead.next = cur;//cur的下一个节点指向新的链表的最前端cur = next; //把记录的cur.next赋给cur}

这里一定要画图来慢慢理解，首先一个图是原链表，另一个是新链表的头部，边画图变理解着写逻辑

第一步先保留一下原链表的第二个位置head.next.next也就是代码里的cur.next，如果不保留的话取出来后原链表就断掉了

在这里插入图片描述

第二步，让取出来的cur的右边先next指向reverseHead.next

左边是reverseHead.next = cur

在这里插入图片描述

然后把next赋给cur

在这里插入图片描述

在循环完链表后把链表的头部更换

head.next = reverseHead.next;

下面是完整代码（如果只看反转可以找到reverseList()方法）

package DataStructures.LinkedList;public class SingleLinedListDemo {public static void main(String[] args) {//进行测试//先创建节点HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");//创建要给的链表SingleLinkedList linkedList = new SingleLinkedList();//加入(按照加入的顺序)
//        linkedList.add(hero1);
//        linkedList.add(hero2);
//        linkedList.add(hero3);
//        linkedList.add(hero4);//加入（按照no序号排序）linkedList.addByOrder(hero1);linkedList.addByOrder(hero4);linkedList.addByOrder(hero2);linkedList.addByOrder(hero3);linkedList.addByOrder(hero3);//        //显示(修改前)
//        System.out.println("显示(修改前)");
//        linkedList.list();
//        //测试修改节点的代码
//        HeroNode hero5 = new HeroNode(2, "chun", "chunchun");
//        linkedList.updata(hero5);
//        //显示(修改后)
//        System.out.println("显示(修改后)");
//        linkedList.list();//        //删除节点
//        linkedList.delete(2);
//        System.out.println("显示删除后");
//        linkedList.list();
//
//        linkedList.delete(2);
//        System.out.println("显示删除后");
//        linkedList.list();//        //测试一下 求单链表中有效节点的个数
//        System.out.println("有效的节点个数 = "+getLength(linkedList.getHead()));
//
//        //测试一下看看是否得到倒数第k个节点
//        HeroNode heroNode = fidLastIndexNode(linkedList.getHead(), 2);
//
//        System.out.println(heroNode);linkedList.list();reverseList(linkedList.getHead());linkedList.list();}// 1.获取到单链表的节点的个数（如果有头结点，不统计头结点）public static int getLength(HeroNode head){if (head.next == null){return 0;}int length = 0;//定义一个辅助变量，HeroNode cur = head.next;while(cur !=null){length++;cur = cur.next;//遍历}return length;}//查找单链表中的倒数第K个节点【新浪面试题】//思路// 1.编写一个方法，节后head节点，同时接收一个index// 2.index表示倒数第index个节点// 3.先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度// 4.得到size后从链表的第一个开始遍历，遍历size-index个就可以得到// 如果找到了，则返回该节点，否则返回nullpublic static HeroNode fidLastIndexNode(HeroNode head, int index){//判断如果为空，则返回nullif (head.next == null){return null;}//第一个遍历得到链表的长度（节点个数）//先做一个index的校验int size = getLength(head);if (index<=0 || index> size){return null;}//定义辅助变量HeroNode temp = head.next;//遍历，for循环定位到倒数的index个for (int i=0; i<size - index; i++){temp = temp.next;}return temp;}//单链表的反转public static void reverseList(HeroNode head){//如果当前链表为空，或只有一个节点，无需反转if (head.next == null || head.next.next == null){return ;}//定义一个辅助变量，帮助我们遍历HeroNode cur = head.next;HeroNode next = null;//指向当前节点[cur]的下一个节点HeroNode reverseHead = new HeroNode(0,"","");//遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放到reverseHeadwhile(cur != null){next = cur.next;//先保存当前节点的下一个节点cur.next = reverseHead.next;reverseHead.next = cur;//cur的下一个节点指向新的链表的最前端cur = next; //把记录的cur.next赋给cur}//将head.next 指向 reverseHead.next，实现单链表反转head.next = reverseHead.next;}
}//定义一个SingleLinkedList 管理人物
class SingleLinkedList{//初始化一个头结点，头结点不要动，不存放具体数据private HeroNode head = new HeroNode(0,"","");public HeroNode getHead() {return head;}//添加节点到单链表//思路：当不考虑编号的顺序时//1.找到当前链表的最后节点//2.将最后这个节点的next 指向 新的节点public void add(HeroNode heroNode){//因为head节点不能动，因此我们需要一个辅助变量 tempHeroNode temp = head;//遍历链表，找到最后while(true){//找到链表的最后if(temp.next == null){break;}//如果没找到，temp后移temp = temp.next;}//当退出while循环时temp指向了链表的最后//将最后这个节点的next 指向 新的节点temp.next = heroNode;}//第二种方式在添加人物的时候，根据排名将英雄插入到指定位置//（如果有这个排名，则添加失败，并给出提示）public void addByOrder(HeroNode heroNode){//因为头结点不能动，我们仍然需要通过一个辅助变量来帮助找到添加的位置//因为单链表，因此我们找的temp是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了,因为前一个节点next才可以找到新插入的HeroNode temp = head;boolean flag = false;while (true) {if (temp.next == null) {//说明temp已经在链表最后break;}if (temp.next.no > heroNode.no) { //位置找到，就在temp后面插入break;}else if (temp.next.no == heroNode.no){//说明新添加的编号存在flag = true;//说明编号存在break;}temp = temp.next; //后移}//判断flag 的值if(flag){//不能添加，已经存在System.out.printf("人物编号%d 已经存在，不能添加\n",heroNode.no);} else {//插入到链表中，temp后heroNode.next = temp.next; //连接新的节点的next和下一个的datatemp.next = heroNode;  //连接上一个节点的next和新节点的数据}}//修改节点信息，根据no来修改，no不能改变public void updata(HeroNode newHeroNode){//判断是否为空if (head.next == null){System.out.println("链表为空");return;}//找到需要修改的节点，根据no编号//定义一个辅助变量HeroNode temp = head.next;boolean flag = false;while (true){if (temp == null){break;//已经遍历完}if (temp.no == newHeroNode.no){//找到flag = true;break;}temp = temp.next;}//判断flag ，是否找到需要修改的if (flag){temp.name = newHeroNode.name;temp.nickName = newHeroNode.nickName;}else {//没找到System.out.printf("没有找到编号：%d 的节点，不能修改",newHeroNode.no);}}//删除节点//思路：// 1.先找到需要删除的这个节点的前一个节点，// 2.temp.next = temp.next.next// 被删除的节点没有引用指向，会被GC回收public void delete(int no){if (head.next == null){System.out.println("链表为空，不能删除");return;}//找到需要修改的节点，根据no编号//定义一个辅助变量HeroNode temp = head;boolean flag = false;//标记是否找到待删除的节点while (true){if (temp.next == null){ //节点遍历完毕break;}if (temp.next.no == no){//找到节点noflag = true;break;}temp = temp.next; //temp后移}if (flag){//找到notemp.next = temp.next.next;}else {System.out.printf("链表里没有no为：%d 的节点\n",no);}}//展示链表public void list(){//先判断链表是否为空if (head.next == null){return;}//因为头结点不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历HeroNode temp = head.next;while(true){//判断链表是否为空if (temp == null){break;}//输出节点信息System.out.println(temp);//将temp后移，一定要temp = temp.next;}}}//定义一个heroNode，每个heroNode就是一个节点
class HeroNode{public int no;public String name;public String nickName;public HeroNode next;  //指向下一个节点//构造器public HeroNode(int no, String name, String nickname){this.no = no;this.name = name;this.nickName = nickname;}//为了显示方便重写toString@Overridepublic String toString() {return "HeroNode{" +"no=" + no +", name='" + name + '\'' +", nickName='" + nickName + '\'' +'}';}
}