单向链表

1，链表是有序的列表，但它在内存中存储如下：

从上图可以看出：

• 链表是以节点的方式来存储，是链式存储；
•  每个节点包含data域，next域：指向下一个节点。
• 链表的各个节点不一定是连续存储
• 链表分带头节点的链表和没有头节点的链表，根据实际的需求来确定

2，单链表的应用实例:

     使用带head头的单向链表实现：水浒传英雄排行榜管理完成对英雄人物的增删改查操作。

①第一种方法在添加英雄时，直接添加到链表的尾部：

//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");
    //创建要给链表
    SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
    //第一种加入方式：
    singleLinkedList.add(hero1);
        singleLinkedList.add(hero2);
    singleLinkedList.add(hero3);
    singleLinkedList.add(hero4);
//添加节点到单向链表
    //思路：当不考虑编号顺序时
    //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遍历temp
        HeroNode temp=head;
    //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表最后
            if(temp.next==null) {
                break;
            }
            //如果没有找到，就将temp后移
            temp=temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后，将最后这个节点的next指向新的节点
        temp.next=heronode;
        }

②第二种方式在添加英雄时，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）：

//第二种加入方式：
    singleLinkedList.addByOrder(hero1);
    singleLinkedList.addByOrder(hero4);
    singleLinkedList.addByOrder(hero2);
    singleLinkedList.addByOrder(hero3);
//第二种添加英雄方式，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) {
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//标志添加的编号是否存在，默认为false
        while(true) {
            if(temp.next==null) {
                break;
            }if(temp.next.no>heronode.no) {//位置找到，就在temp的后面插入
                break;
                
            }else if(temp.next.no==heronode.no) {//说明希望添加的heronode的编号已然存在
                flag=true;//说明编号存在
                break;
            }
            temp=temp.next;//后移，继续往下遍历
        }
        //判断flag的值
        if(flag) {//不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了，不能加入
",heronode.no);
            
        }else {
            //插入到链表中，temp后面
            heronode.next=temp.next;
            temp.next=heronode;
        }
    }

③，从单链表删除一个节点：

 

//测试删除代码
    singleLinkedList.delete(1);
    singleLinkedList.delete(4);
    System.out.println("删除之后的链表情况：");
    singleLinkedList.list();
public void delete(int no) {
        HeroNode temp=head;
        boolean flag=false;//是否找到待删除节点的前一个节点
        while(true) {
            if(temp.next==null) {
                System.out.println("链表为空");
                break;
            }
            if(temp.next.no==no) {
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag) {
            temp.next=temp.next.next;//删除
        }
        else {
            System.out.println("没有找到！");
        }
    }

④，从单链表修改一个节点：

思路：先通过遍历找到该节点；temp.name=newHeroNode.name;temp.nickname=newHeroNode.nickname;

//测试修改代码
    HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小鹿","玉麒麟~~");
    singleLinkedList.update(newHeroNode);
    System.out.println("修改后的链表情况：");
    singleLinkedList.list();
//修改节点的信息，根据编号来修改，即no不变
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        //判断是否为空
        if(head.next==null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        HeroNode temp=head.next;
        boolean flag=false;
        while(true) {
            if(temp==null) {
                break;
            }
            if(temp.no==newHeroNode.no) {
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;
        }
        if(flag) {
            temp.name=newHeroNode.name;
            temp.nickname=newHeroNode.nickname;
        }else {
            System.out.printf("没有找到编号%d的节点，不能修改
",newHeroNode.no);
        }
    }

二，单链表面试题：

（1）求单链表中有效节点的个数：

// 面试题1：获取到单链表的节点的个数(如果是带头节点的链表，不统计头节点）
public static int getLength(HeroNode head) {
    if(head.next==null) {
        return 0;
    }
    int length=0;
    HeroNode cur=head.next;
    while(cur!=null) {
        length++;
        cur=cur.next;
    }
    return length;    
}

（2）查找单链表中的倒数第K个节点

//面试题2：查找单链表中的倒数第K个节点<新浪>
//思路：
//1.编写一个方法，接收head节点，同时接受一个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(getLenrth)size
//4.得到size后，从链表的第一个开始遍历(size-index)个
//5，如果找到，则返回该节点，否则返回null
public static HeroNode findLastIndexNode (HeroNode head,int index){
    if(head.next==null) {
        return null;
    }
    //第一个遍历得到链表的长度
    int size=getLength(head);
    //第二次遍历 size-index位置，就是我们倒数的第K个节点
    //先做一个index的校验
    if(index<=0||index>size) {
        return null;
    }
    //定义一个辅助变量 for循环定位
    HeroNode cur=head.next;
    for(int i=0;i<size-index;i++) {
        cur=cur.next;
    }
    return cur;
}

（3）单链表的反转

//面试题3：单链表的反转<腾讯>
public static void reverseList(HeroNode head) {
    //如果当前链表为空，或只有一个节点，直接返回
    if(head.next==null||head.next.next==null) {
      return;
    }
    //定义辅助指针，遍历原来的链表
    HeroNode cur=head.next;
    HeroNode next=null;//指向当前节点 的下一个节点，要不然链表就会断掉
    HeroNode reverseHead=new HeroNode(0, "", "");
    //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead的最前端
    while(cur!=null) {
        next=cur.next;//暂时保存当前节点的下一个节点
        cur.next=reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
        reverseHead.next=cur;//
        cur=next;
        }
    //将head.next指向reverseHead.next
    head.next=reverseHead.next;
}

}

（4）从尾到头打印单链表

 

//面试题4：从尾到头打印单链表
public static void reversePrint(HeroNode head) {
    if(head.next==null) {
        return;
    }
    //创建一个栈
    Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
    HeroNode cur=head.next;
    //将链表的所有节点压入栈
    while(cur!=null) {
        stack.push(cur);
        cur=cur.next;
    }
    //将栈中的节点打印
    while(stack.size()>0) {
        System.out.println(stack.pop());
    }
}

约瑟夫问题：https://www.cnblogs.com/boogie-xy/p/11676882.html