數據結構之無頭單向非循環鏈表

鏈表：是一種物理存儲結構上非連續存儲結構。

無頭單向非循環鏈表示意圖：

下面就來實現這樣一個無頭單向非循環的鏈表。

1.頭插法

public void addFirst(int elem) {
        LinkedNode node = new LinkedNode(elem); //創建一個節點
        if(this.head == null) {   //空鏈表
            this.head = node;
            return;
        }
        node.next = head;  //不是空鏈表，正常情況
        this.head = node;
        return;
    }

2.尾插法

public void addLast(int elem) {
        LinkedNode node = new LinkedNode(elem);
        if(this.head == null) {   //空鏈表
            this.head = node;
            return;
        }
        LinkedNode cur = this.head;  //非空情況創建一個節點找到最後一個節點
        while (cur != null){  //循環結束，cur指向最後一個節點
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = node;   //將插入的元素放在最後節點的後一個
    }

3.任意位置插入,第一個數據節點爲0號下標

public void addIndex(int index,int elem) {
        LinkedNode node = new LinkedNode(elem);
        int len = size();
        if(index < 0 || index > len) {   //對合法性校驗
            return;
        }
        if(index == 0) {   //頭插
            addFirst(elem);
            return;
        }
        if(index == len) {   //尾插
            addLast(elem);
            return;
        }
        LinkedNode prev = getIndexPos(index - 1);  //找到要插入的地方
        node.next = prev.next;
        prev.next = node;
    }

計算鏈表長度的方法：

public int size() {
        int size = 0;
        for(LinkedNode cur = this.head; cur != null; cur = cur.next) {
            size++;
        }
        return size;
    }

找到鏈表的某個位置的方法：

private LinkedNode getIndexPos(int index) {
        LinkedNode cur = this.head;
        for(int i = 0; i < index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

4.查找關鍵字toFind是否包含在單鏈表當中

public boolean contains(int toFind) {
        for(LinkedNode cur = this.head; cur != null; cur = cur.next) {
            if(cur.data == toFind) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

5.刪除第一次出現關鍵字爲key的節點

public void remove(int key) {
        if(head == null) {
            return;
        }
        if(head.data == key) {
            this.head = this.head.next;
            return;
        }
        LinkedNode prev = seachPrev(key);
        LinkedNode nodeKey = prev.next;
        prev.next = nodeKey.next;
    }

刪除前應該先找到找到要刪除元素的前一個元素：

private LinkedNode seachPrev(int key){
        if(this.head == null){
            return null;
        }
        LinkedNode prev = this.head;
        while (prev.next != null){
            if(prev.next.data == key){
                return prev;
            }
            prev = prev.next;
        }
        return null;
    }

6.刪除所有值爲key的節點

public void removeAllkey(int key){
        if(head == null){
            return;
        }
        LinkedNode prev = head;
        LinkedNode cur = head.next;
        while (cur != null){
            if(cur.data == key){
                prev.next = cur.next;
                cur = prev.next;
            } else {
                prev = cur;
                cur = cur.next;
            }
        }
        if(this.head.data == key){
            this.head = this.head.next;
        }
        return;
    }

7.打印單鏈表

public void display(){
        System.out.print("[");
        for(LinkedNode node = this.head; node != null; node = node.next){
            System.out.print(node.data);
            if(node.next != null){
                System.out.print(",");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }

8.清空單鏈表

public void clear(){
        this.head = null;
    }