单链表的增删改查 Java

【单链表的增删改查】概述
链表：通过一组任意的存储单元来存储线性表的数据，这组存储单元可以是连续或不连续的。
每个节点包括:
1）数据域（当前节点的数值）
2）指针域（存储下一个节点的位置）
各个节点通过指针域串起来，像一条链子，所以叫“链表”。
单链表：每个节点只有一个指向直接后继节点的指针，所以叫“单链表”。
链表是一种常见的基础数据结构，它是一种线性表，但在内存中它并不是顺序存储的，它是以链式进行存储的，每一个节点里存放的是下一个节点的“指针”。在Java中的数据分为引用数据类型和基础数据类型，在Java中不存在指针的概念，但是对于链表而言的指针，指的就是引用数据类型的地址。
链表和数组都是线性的数据结构，对于数组而言其长度是固定的，由于在内存中其是连续的，因此更适合做查找与遍历，而链表在内存中是并不是顺序存储的，但是由于其是通过“指针”构成的，因此在插入、删除时比较数组更为的方便。
下面的代码通过内部类并结合递归的方式来实现了一个简单的用Java语言描述的链表的数据结构。
链表数据结构的定义
首先来看一下，链表数据结构的定义，代码如下：

class NodeManager { private Node root; // 根节点 private int currentIndex = 0; // 节点的序号，每次操作从0开始 public void add(int data) {} public void delNode(int data) {} public void print() {} public boolean findNode(int data) {} public boolean updateNode(int oldData, int newData) {} // 向索引之前插入 public void insert(int index, int data) {} // 谁拥有数据，谁提供方法 class Node { private int data; private Node next; // 把当前类型作为属性 public Node(int data) { this.data = https://www.it610.com/article/data; } public void setData(int data) { this.data = data; } public int getData() { return data; } // 添加节点 public void addNode(int data) {} // 删除节点 public void delNode(int data) {} // 输出所有节点 public void printNode() {} // 查找节点是否存在 public boolean findNode(int data) {} // 修改节点 public boolean updateNode(int oldData, int newData) {} // 插入节点 public void insertNode(int index, int data) {} } }

对于链表的定义来说，NodeManager类是用来管理链表操作的，而成员内部类Node是用于提供链表数据与链式结构的。对于类的使用者来说，并不直接访问数据，因此操作的是NodeManager类，而内部类Node提供了真正的数据管理，因此Node类需要提供真正的数据操作方法，对于NodeManager类中也需要提供一套由外部来操作链表的方法。因此，在NodeManager类和Node类中都提供了看似相同的方法，但实际的意义并不相同。
下面来查看NodeManager类和Node类中的add()方法，代码如下：

public void add(int data) { if ( root == null ) { root = new Node(data); } else { root.addNode(data); } } // 添加节点 public void addNode(int data) { if ( this.next == null ) { this.next = new Node(data); } else { this.next.addNode(data); } }

代码中上面的方法是NodeManager类中的方法，而下面的方法是Node类中的方法。
在Manager类中提供了一个root的成员变量，它用于管理链表的头节点，因此在添加节点时，会先判断root是否为空，如果为空则直接将节点由root来进行保存，如果root不为空，则通过Node类中的addNode()方法来进行添加，添加到思路是找到当前链表的最后一个节点，并将新添加到节点赋值给最后一个节点的next成员变量中。
链表增删改查
对于链表的其他操作也是相同的思路，关于链表增删改查和输出的完整代码如下：

class NodeManager { private Node root; // 根节点 private int currentIndex = 0; // 节点的序号，每次操作从0开始 public void add(int data) { if ( root == null ) { root = new Node(data); } else { root.addNode(data); } } public void delNode(int data) { if ( root == null ) return ; if ( root.getData() == data ) { Node tmp = root; root = root.next; tmp = null; } else { root.delNode(data); } } public void print() { if ( root != null ) { System.out.print(root.getData() + " "); root.printNode(); System.out.println(); } } public boolean findNode(int data) { if ( root == null ) return false; if ( root.getData() == data ) { return true; } else { return root.findNode(data); } } public boolean updateNode(int oldData, int newData) { if ( root == null ) return false; if ( root.getData() == oldData ) { root.setData(newData); return true; } else { return root.updateNode(oldData, newData); } } // 向索引之前插入 public void insert(int index, int data) { if ( index < 0 ) return ; currentIndex = 0; if ( index == currentIndex ) { Node newNode = new Node(data); newNode.next = root; root = newNode; } else { root.insertNode(index, data); } } // 谁拥有数据，谁提供方法 class Node { private int data; private Node next; // 把当前类型作为属性public Node(int data) { this.data = https://www.it610.com/article/data; }public void setData(int data) { this.data = data; }public int getData() { return data; }// 添加节点 public void addNode(int data) { if ( this.next == null ) { this.next = new Node(data); } else { this.next.addNode(data); } }// 删除节点 public void delNode(int data) { if ( this.next != null ) { if ( this.next.getData() == data ) { Node tmp = this.next; this.next = this.next.next; tmp = null; } else { this.next.delNode(data); } } }// 输出所有节点 public void printNode() { if ( this.next != null ) { System.out.print(this.next.getData() +" "); this.next.printNode(); } }// 查找节点是否存在 public boolean findNode(int data) { if ( this.next != null ) { if ( this.next.getData() == data ) { return true; } else { return this.next.findNode(data); } }return false; }// 修改节点 public boolean updateNode(int oldData, int newData) { if ( this.next != null ) { if ( this.next.getData() == oldData ) { this.next.setData(newData); return true; } else { return this.next.updateNode(oldData, newData); } } return false; }// 插入节点 public void insertNode(int index, int data) { currentIndex ++; if ( index == currentIndex ) { Node newNode = new Node(data); newNode.next = this.next; this.next = newNode; } else { this.next.insertNode(index, data); } } } }

以上就是链表基本操作的完整代码，下面写一个调用的代码进行测试，代码如下：

public class LinkList { public static void main(String[] args) { NodeManager nm = new NodeManager(); System.out.println("链表的添加（添加5、4、3、2、1）"); nm.add(5); nm.add(4); nm.add(3); nm.add(2); nm.add(1); nm.print(); System.out.println("链表的删除（删除3）"); nm.delNode(3); nm.print(); System.out.println("链表的查找（查找1）"); System.out.println(nm.findNode(1)); System.out.println("链表的查找（查找10）"); System.out.println(nm.findNode(10)); System.out.println("链表的更新（把1更新为10）"); nm.updateNode(1, 10); nm.print(); System.out.println("链表的插入（在第1个位置插入20）"); nm.insert(1, 20); nm.print(); System.out.println("链表的插入（在第0个位置插入30）"); nm.insert(0, 30); nm.print(); } }

将代码编译、运行，结果如下图：