用Java实现链表结构对象：单向无环链表

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链表的结构是由一个一个节点组成的，所谓链，就是每个节点的头尾连在一起。而单向链表就是：每个节点包含了当前节点的值和下一个节点引用。双向链表就是每个节点包含了当前节点的值和上下两个节点的引用。相对于数组结构，链表的增删效率会更加高。

这边文章主要讲怎么用Java实现一个简单的链表结构：单向无环链表。以及实现一些数据处理的方法。

首先，新建一个节点类（本次例子中的节点值都是字符串类型）：

public class Node {

    private String value;
    private Node next;
    
    public Node(String value){
        this.value=value;
    }
    public Node(){
        
    }
    
    public String getValue(){
        return value;
    }
    
    public Node getnext(){
        return next;
    }
    
    public void setValue(String value){
        this.value=value;
    }
    
    public void setNext(Node next){
        this.next=next;
    }
}

然后再建一个链表类：

public class MyLinkedTable {

    Node head=new Node();
    
    //向链表中增加值
    public boolean add(String str){
        Node node=new Node(str);
        if(head.getnext()==null){
            head.setNext(node);;
            return true;
        }
        
        Node tmp=head;
        
        while(tmp.getnext()!=null){
            tmp=tmp.getnext();
        }
        
        tmp.setNext(node);
        
        return true;
        
    }
    //已知某个节点，然后删除该节点
    public boolean delete(Node node){
        Node next=node.getnext();
        Node nextAddress=next.getnext();
        String nextValue=next.getValue();
        node.setNext(nextAddress);
        node.setValue(nextValue);
        return true;
    }
    
       //删除第index个节点，index从1开始
    public boolean delete(int index){
        
        if(index>length()||index<1){
            return false;
        }
        
        int i=1;
        Node temp=head.getnext();
        while(i<index){
            temp=temp.getnext();
            i++;
        }
        
        Node next=temp.getnext();
        Node nextAddress=next.getnext();
        String nextValue=next.getValue();
        temp.setNext(nextAddress);
        temp.setValue(nextValue);
        
        return true;
    }
    
        //获得第index个节点的值
    public String get(int index){
        if(index>length()||index<1){
            return null;
        }
        
        int i=1;
        Node temp=head.getnext();
        while(i<index){
            temp=temp.getnext();
            i++;
        }
        
        return temp.getValue();
    }
    
       //获取链表里面数据的长度，也就是插入了多少个值。
    public int length(){
        
        if(head.getnext()==null){
            return 0;
        }
        
        int i=1;
        Node temp=head.getnext();
        while((temp=temp.getnext())!=null){
            i++;
        }
        
        return i;
    }
    
    //反转链表
    public void reverseTable(){
        Node node1=head.getnext();
        
        if(node1==null){
            return;
        }
        
        Node preNode=null;
        Node curNode=node1;
        
        while(true){
            Node origNextNode=curNode.getnext();
            curNode.setNext(preNode);
            if(origNextNode==null){
                head.setNext(curNode);
                break;
            }
            preNode=curNode;
            curNode=origNextNode;
        }
        
    }
    
    //获取中间链表
    public String getMid(){
        
        Node slowPointer=this.head.getnext(),fastPointer=this.head.getnext();
        while(fastPointer!=null&&fastPointer.getnext()!=null&&fastPointer.getnext().getnext()!=null){
            slowPointer=slowPointer.getnext();
            fastPointer=fastPointer.getnext().getnext();
        }
        
        return slowPointer.getValue();
        
    }
    
       //删除重复链表
    public void deleteDuplicateNode(){
        Node nodeCur=head.getnext();
        
        if(nodeCur==null) return;
        
        while(nodeCur.getnext()!=null){
            Node lastNode=nodeCur;
            Node compareNode=lastNode.getnext();
            while(compareNode!=null){
                
                if(nodeCur.getValue().equals(compareNode.getValue())){
                    lastNode.setNext(compareNode.getnext());
                    compareNode=compareNode.getnext();
                }else{
                    
                    lastNode=compareNode;
                    compareNode=compareNode.getnext();
                }
            }
            nodeCur=nodeCur.getnext();
        }
    }
}

需要说明一下，这个链表结构是以head为起始节点，head指向插入的第一个节点（反转后就是最后一个），head本身的value一直都是空的，它只作为起始节点入口存在，不参与节点的计数，所以链表的节点总数（插入数据总数）是不包括head在内的。

接下来对某些方法进行说明：

1.链表反转

//链表翻转就是把原来的1>2>3>4变成4>3>2>1，所以原来在最前面的节点要变成在最后面，最后面的要变成最前面
    //就是head的地址引用要变成最后一个节点的，原来head后的第一个节点的地址引用要由第二的节点变为NULL,原来第二个节点的地址引用要由第三个节点变成第一个节点
    //以此类推，一直翻转到最后一个。然后把head的地址引用变成最后一个。
    //在这个链表里面，head的位置是一直不变的，它永远是最前面，在head之后的节点才开始翻转。
    public void reverseTable(){
        Node node1=head.getnext();
        
        if(node1==null){
            return;
        }
        
        Node preNode=null;
        Node curNode=node1;
        
        while(true){
            Node origNextNode=curNode.getnext();
            curNode.setNext(preNode);
            if(origNextNode==null){
                head.setNext(curNode);
                break;
            }
            preNode=curNode;
            curNode=origNextNode;
        }
        
    }

2.获得中间节点：

//通过用快慢指针来找到中间节点，快指针的速度为慢指针的两倍，慢指针一次走一个节点，快指针一次走两个节点，
    //当快指针走到尽头时，慢指针刚好为中间值，当快指针走到倒数第二个节点时，慢指针为上中位数。
    //fastPointer!=null用来判断链表表内除head外有没有其它节点，fastPointer.getnext()!=null判断是否为最后一个节点，
    //fastPointer.getnext().getnext()!=null判断是否为倒数第二个节点。
    public String getMid(){
        
        Node slowPointer=this.head.getnext(),fastPointer=this.head.getnext();
        while(fastPointer!=null&&fastPointer.getnext()!=null&&fastPointer.getnext().getnext()!=null){
            slowPointer=slowPointer.getnext();
            fastPointer=fastPointer.getnext().getnext();
        }
        
        return slowPointer.getValue();
        
    }

3.删除具有相同值的节点（重复节点）：

//删除具有相同值的节点
    //基本原理是用第一个节点的值和第二个节点值比较，然后和第三个节点比较，以此类推。此时第一个节点为当前节点nodeCur，第二第三以及之后的节点为比较节点compareNode
    //一轮比较完毕后，第二个节点就变成nodeCur，之后那些节点就是compareNode
    //如果遇到有相同的值的节点，就将该节点的上个节点的next值为该节点的下个节点：lastNode.setNext(compareNode.getnext())，此时该节点就在链表里失去引用了，就相当于删除了。
    //所以需要lastNode引用来保存当前比较节点的上一个节点
    public void deleteDuplicateNode(){
        Node nodeCur=head.getnext();
        
        if(nodeCur==null) return;
        
        while(nodeCur.getnext()!=null){
            Node lastNode=nodeCur;
            Node compareNode=lastNode.getnext();
            while(compareNode!=null){
                
                if(nodeCur.getValue().equals(compareNode.getValue())){
                    lastNode.setNext(compareNode.getnext());
                    compareNode=compareNode.getnext();
                }else{
                    
                    lastNode=compareNode;
                    compareNode=compareNode.getnext();
                }
            }
            nodeCur=nodeCur.getnext();
        }
    }

写好之后可以测试一下：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        MyLinkedTable m=new MyLinkedTable();
        m.add("1");
        m.add("2");
        m.add("3");
        m.add("4");
        m.add("5");
        m.add("6");
        
        
        for(int i=1;i<=m.length();i++){
            System.out.println(i+":"+m.get(i));
        }
        System.out.println("length:"+m.length());
        
        m.reverseTable();
        for(int i=1;i<=m.length();i++){
            System.out.println(i+":"+m.get(i));
        }
        System.out.println("length:"+m.length());
        
        m.delete(2);
        for(int i=1;i<=m.length();i++){
            System.out.println(i+":"+m.get(i));
        }
        System.out.println("length:"+m.length());
        
        System.out.println(m.getMid());
        
        
        
    }

}

运行输出如下：

1:1
2:2
3:3
4:4
5:5
6:6
length:6
1:6
2:5
3:4
4:3
5:2
6:1
length:6
1:6
2:4
3:3
4:2
5:1
length:5
3

还有测试删除重复节点的：

public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        MyLinkedTable m=new MyLinkedTable();
        m.add("1");
        m.add("2");
        m.add("3");
        m.add("2");
        m.add("2");
        m.add("6");

        for(int i=1;i<=m.length();i++){
            System.out.println(i+":"+m.get(i));
        }
        System.out.println("length:"+m.length());
        
        m.deleteDuplicateNode();
        
        for(int i=1;i<=m.length();i++){
            System.out.println(i+":"+m.get(i));
        }
        System.out.println("length:"+m.length());
    }

}

运行输出：

1:1
2:2
3:3
4:2
5:2
6:6
length:6
1:1
2:2
3:3
4:6
length:4

以上就是用java实现单向无环链表的详细过程和解释，如果不妥之处，欢迎指出。