java

关注公众号 jb51net

关闭
首页 > 软件编程 > java > Java 环形链表

Java 数据结构与算法系列精讲之环形链表

作者:我是小白呀

无论是静态链表还是动态链表,有时在解决具体问题时,需要我们对其结构进行稍微地调整。比如,可以把链表的两头连接,使其成为了一个环状链表,通常称为循环链表

概述

从今天开始, 小白我将带大家开启 Java 数据结构 & 算法的新篇章.

链表

链表 (Linked List) 是一种递归的动态数据结构. 链表以线性表的形式, 在每一个节点存放下一个节点的指针. 链表解决了数组需要先知道数据大小的缺点, 增加了节点的指针域, 空间开销较大.

链表包括三类:

环形链表

环形链表 (Circular Linked List) 将单链表最后一个节点指向头节点, 即为环形链表. 如图:

环形链表实现

Node 类

// Node类
private class Node<E> {

    public E e;  // 元素
    private Node next;  // 下一个节点

    // 构造
    public Node(E e) {
        this.e = e;
        this.next = null;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return e.toString();
    }
}

insert 方法

// 插入数据
public void insert(E e) {

    // 创建节点
    Node node = new Node(e);

    if (size == 0) {
        head = node;
        head.next = head;
        tail = head;
    } else {
        tail.next = node;
        node.next = tail;
        tail = node;
    }

    size ++;
}

remove 方法

// 删除元素
public void remove(int index) {

    // 检查索引是否越界
    if (index < 0 || index > size) {
        throw new RuntimeException("Invalid Index");
    }

    // 获取index前一个节点
    Node prev = head;
    for (int i = 0; i < index - 1; i++) {
        prev = prev.next;
    }

    // 删除数据
    Node retNode = prev.next;
    prev.next = retNode.next;

    size --;
}

main

// main
public static void main(String[] args) {

    // 创建循环链表
    CircularLinkedList<Integer> circularLinkedList = new CircularLinkedList<>();

    // 插入
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        circularLinkedList.insert(i);
        System.out.println(circularLinkedList);
    }

    // 删除
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        circularLinkedList.remove(0);
        System.out.println(circularLinkedList);
    }
}

输出结果:

0
0->1
0->1->2
0->1->2->3
0->1->2->3->4
0->2->3->4
0->3->4

完整代码

public class CircularLinkedList<E> {

    // Node类
    private class Node<E> {

        public E e;  // 元素
        private Node next;  // 下一个节点

        // 构造
        public Node(E e) {
            this.e = e;
            this.next = null;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return e.toString();
        }
    }

    // 头节点和尾节点
    private Node head = null;
    private Node tail = null;
    private int size;  // 链表大小

    // 构造函数
    public CircularLinkedList() {
        head = new Node(null);
        size = 0;
    }

    // 插入数据
    public void insert(E e) {

        // 创建节点
        Node node = new Node(e);

        if (size == 0) {
            head = node;
            head.next = head;
            tail = head;
        } else {
            tail.next = node;
            node.next = tail;
            tail = node;
        }

        size ++;
    }

    // 删除元素
    public void remove(int index) {

        // 检查索引是否越界
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new RuntimeException("Invalid Index");
        }

        // 获取index前一个节点
        Node prev = head;
        for (int i = 0; i < index - 1; i++) {
            prev = prev.next;
        }

        // 删除数据
        Node retNode = prev.next;
        prev.next = retNode.next;

        size --;
    }

    // 链表是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    @Override
    public String toString() {

        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        Node cur = head;
        while (cur != tail) {
            builder.append(cur + "->");
            cur = cur.next;
        }
        builder.append(cur);

        return builder.toString();
    }

    // main
    public static void main(String[] args) {

        // 创建循环链表
        CircularLinkedList<Integer> circularLinkedList = new CircularLinkedList<>();

        // 插入
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            circularLinkedList.insert(i);
            System.out.println(circularLinkedList);
        }

        // 删除
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            circularLinkedList.remove(0);
            System.out.println(circularLinkedList);
        }
    }
}

到此这篇关于Java 数据结构与算法系列精讲之环形链表的文章就介绍到这了,更多相关Java 环形链表内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

您可能感兴趣的文章:
阅读全文