单链表

单链表

　　单链表（带头链表）的逻辑结构示意图

　　

　　单链表的应用实例

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

　　　　（1）第一种方法添加英雄时，直接添加到链表的尾部。

　　　　　　思路分析示意图：

　　　　（2）第二种方式添加英雄时，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）

　　　　　　思路示意图：

　　　　

　　　　（3）修改节点功能

　　　　　　思路分析：

　　　　　　　　① 先找到该节点，通过遍历

　　　　　　　　② temp.name = newHeroNode.name; temp.nickname = newHeroNode.nickname; 

　　　　（4）删除节点功能

　　　　　　思路分析：

　　　　（5）代码实现

public class SingleLinkedListDemo {

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

        // 创建链表
        SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();

        // 加入
        list.add(hero1);
        list.add(hero2);
        list.add(hero3);
        list.add(hero4);

        // 显示
        list.list();

        // 修改
        HeroNode heroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
        list.update(heroNode);

        System.out.println("修改后的链表-----");
        list.list();

        // 删除节点
        list.del(1);
        System.out.println("删除后的链表-----");
        list.list();

    }

}

// 定义 SingleLinkedList ,管理英雄
class SingleLinkedList {
    // 先初始化一个头节点,头节点不要动，不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    // 添加节点到单向链表
    // 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指针 temp
        HeroNode temp = head;
        // 遍历
        while (true) {
            // 找到链表的最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            // 如果没有找到最后，将 temp 后移
            temp = temp.next;
        }

        // 当退出 while 循环时，temp 就执行了链表的最后
        // 将最后这个节点的 next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    // 修改节点的信息，根据 no 编号来修改，即no编号不能改
    // 根据newHeroNode 的 no 来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        // 判断是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 找到需要修改的节点，根据 no 编号
        // 定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false; // 表示是否找到该节点
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break; // 已经遍历完
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                flag = true;
                break;
            }

            temp = temp.next;
        }

        // 根据 flag，判断是否找到要修改的节点
        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\n", newHeroNode.no);
        }
    }

    // 删除节点
    // head 不能动，需要一个辅助节点，找到待删除节点的前一个节点
    // 比较时，就是 temp.next.no 和需要删除的节点 no 比较
    public void del(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; // 标志是否找到待删除节点
        while (true) {
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                // 找到了待删除节点的前一个节点 temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; // temp 后移
        }
        // 判断是否找到
        if (flag) {
            // 找到，可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.printf("要删除的%d节点不存在", no);
        }
    }

    // 显示链表【遍历】
    public void list() {
        // 判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }

        // 因为头节点不能动，需要辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            // 判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            // 输出节点信息
            System.out.println(temp);
            // 将 next 后移
            temp = temp.next;
        }
    }

    // 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
    public void addByorder(HeroNode heroNode) {
        // 因为头节点不能动，因此需要通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        // 因为单链表，因为找到的 temp 是位于添加位置的前一个节点，否则无法插入
        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) { // 说明 temp 以及在链表最后
                break;
            }
            if (temp.next.no > heroNode.no) { // 找到位置，就在temp的后面插入
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) {
                flag = true; // 编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next; // 后移，遍历当前链表
        }

        // 判断 flag 的值
        if (flag) {
            System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在，不能加入\n", heroNode.no);
        } else {
            // 插入到链表中
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }

    }

}

// 定义 HeroNode,每个 HeroNode 对象就是一个节点
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next; // 指向下一个节点

    // 构造器
    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode [no=" + no + ", name=" + name + ", nickname=" + nickname + "]";
    }

}