在Java中實現鏈接列表

實現鍊錶的關鍵在於定義節點類並實現基本操作。 ①首先創建Node 類，包含數據和指向下一個節點的引用；②接著創建LinkedList 類，實現插入、刪除和打印功能；③append 方法用於在尾部添加節點；④printList 方法用於輸出鍊錶內容；⑤deleteWithValue 方法用於刪除指定值的節點，處理頭節點和中間節點的不同情況。

實現一個鍊錶在Java 中其實不難，關鍵是要理解鍊錶的結構和基本操作。下面我來一步步講清楚怎麼寫一個簡單的單向鍊錶。

什麼是鍊錶？

鍊錶是一種線性數據結構，它不像數組那樣連續存儲元素，而是通過“節點”把每個元素連接起來。每個節點包含兩個部分：一個是數據（比如一個整數），另一個是指向下一個節點的引用（指針）。

Java 中沒有內置的鍊錶結構，但我們可以自己定義類來實現。

定義節點類

首先我們要創建一個節點類Node ，這個類至少要包含兩個東西：

• 數據域，比如一個int值
• 指針域，指向下一個節點對象

class Node {
    int data;
    Node next;

    public Node(int data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}

這裡我們初始化時默認next是null ，表示當前節點後面沒有節點了。

實現鍊錶的基本操作

光有節點還不夠，還需要一個鍊錶類來管理這些節點。我們來實現幾個常用的操作：

插入節點

插入可以發生在頭部、尾部或者某個特定位置。我們先從最簡單的尾部插入開始。

 class LinkedList {
    private Node head;

    // 在鍊錶末尾添加節點public void append(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        if (head == null) {
            head = newNode;
            return;
        }

        Node current = head;
        while (current.next != null) {
            current = current.next;
        }
        current.next = newNode;
    }
}

這段代碼的意思是：

• 如果頭節點為空，就讓新節點成為頭節點
• 否則遍歷整個鍊錶直到找到最後一個節點，然後把新節點接上去

打印鍊錶內容

為了驗證是否正確插入了節點，我們可以加一個打印方法：

 public void printList() {
    Node current = head;
    while (current != null) {
        System.out.print(current.data " -> ");
        current = current.next;
    }
    System.out.println("null");
}

這樣就可以看到鍊錶中所有節點的數據了。

刪除指定值的節點

刪除操作稍微複雜一點，因為要考慮刪除的是不是頭節點，以及是否找到了目標值。

 public void deleteWithValue(int data) {
    if (head == null) return;

    // 如果刪除的是頭節點if (head.data == data) {
        head = head.next;
        return;
    }

    Node current = head;
    while (current.next != null) {
        if (current.next.data == data) {
            current.next = current.next.next; // 跳過該節點return;
        }
        current = current.next;
    }
}

這個方法只會刪除第一個匹配的節點。如果想刪掉所有匹配的節點，可以把return改成繼續循環。

使用示例

你可以這樣使用上面定義的鍊錶類：

 public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList list = new LinkedList();
        list.append(10);
        list.append(20);
        list.append(30);
        list.printList(); // 輸出: 10 -> 20 -> 30 -> null

        list.deleteWithValue(20);
        list.printList(); // 輸出: 10 -> 30 -> null
    }
}

基本上就這些。只要搞清楚節點是怎麼連在一起的，再配合一些基礎操作，就能實現一個可用的鍊錶了。像插入到指定位置、查找、反轉等操作也可以在這個基礎上繼續擴展。

以上是在Java中實現鏈接列表的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！