一、前言
最近在回顾数据结构与算法，有部分的算法题用到了栈的思想，说起栈又不得不说链表了。数组和链表都是线性存储结构的基础，栈和队列都是线性存储结构的应用～
本文主要讲解单链表的基础知识点，做一个简单的入门～如果有错的地方请指正
二、回顾与知新
说起链表，我们先提一下数组吧，跟数组比较一下就很理解链表这种存储结构了。
2.1回顾数组
数组我们无论是C、Java都会学过：
数组的优点：
数组的缺点：
2.2链表说明
看完了数组，回到我们的链表：
n个节点离散分配，彼此通过指针相连，每个节点只有一个前驱节点，每个节点只有一个后续节点，首节点没有前驱节点，尾节点没有后续节点。
链表优点：
链表缺点：
链表相关术语介绍，我还是通过上面那个图来说明吧：
确定一个链表我们只需要头指针，通过头指针就可以把整个链表都能推导出来了～
链表又分了好几类：
1、单向链表
2、双向链表
3、循环链表
操作链表要时刻记住的是：
节点中指针域指向的就是一个节点了！
三、Java实现链表
算法：
首先，我们定义一个类作为节点
为了操作方便我就直接定义成public了。
public class Node { //数据域 public int data; //指针域，指向下一个节点 public Node next; public Node() { } public Node(int data) { this.data = data; } public Node(int data, Node next) { this.data = data; this.next = next; }}3.1创建链表(增加节点)
向链表中插入数据：
/** * 向链表添加数据 * * @param value 要添加的数据 */ public static void addData(int value) { //初始化要加入的节点 Node newNode = new Node(value); //临时节点 Node temp = head; // 找到尾节点 while (temp.next != null) { temp = temp.next; } // 已经包括了头节点.next为null的情况了～ temp.next = newNode; }3.2遍历链表
上面我们已经编写了增加方法，现在遍历一下看一下是否正确～～～
从首节点开始，不断往后面找，直到后面的节点没有数据：
/** * 遍历链表 * * @param head 头节点 */ public static void traverse(Node head) { //临时节点，从首节点开始 Node temp = head.next; while (temp != null) { System.out.println("关注公众号Java3y：" + temp.data); //继续下一个 temp = temp.next; } }结果：
3.3插入节点
/** * 插入节点 * * @param head 头指针 * @param index 要插入的位置 * @param value 要插入的值 */ public static void insertNode(Node head, int index, int value) { //首先需要判断指定位置是否合法， if (index < 1 || index > linkListLength(head) + 1) { System.out.println("插入位置不合法。"); return; } //临时节点，从头节点开始 Node temp = head; //记录遍历的当前位置 int currentPos = 0; //初始化要插入的节点 Node insertNode = new Node(value); while (temp.next != null) { //找到上一个节点的位置了 if ((index - 1) == currentPos) { //temp表示的是上一个节点 //将原本由上一个节点的指向交由插入的节点来指向 insertNode.next = temp.next; //将上一个节点的指针域指向要插入的节点 temp.next = insertNode; return; } currentPos++; temp = temp.next; } }3.4获取链表的长度
获取链表的长度就很简单了，遍历一下，每得到一个节点+1即可～
/** * 获取链表的长度 * @param head 头指针 */ public static int linkListLength(Node head) { int length = 0; //临时节点，从首节点开始 Node temp = head.next; // 找到尾节点 while (temp != null) { length++; temp = temp.next; } return length; }3.5删除节点
删除某个位置上的节点其实是和插入节点很像的， 同样都要找到上一个节点。将上一个节点的指针域改变一下，就可以删除了～
/** * 根据位置删除节点 * * @param head 头指针 * @param index 要删除的位置 */ public static void deleteNode(Node head, int index) { //首先需要判断指定位置是否合法， if (index < 1 || index > linkListLength(head) + 1) { System.out.println("删除位置不合法。"); return; } //临时节点，从头节点开始 Node temp = head; //记录遍历的当前位置 int currentPos = 0; while (temp.next != null) { //找到上一个节点的位置了 if ((index - 1) == currentPos) { //temp表示的是上一个节点 //temp.next表示的是想要删除的节点 //将想要删除的节点存储一下 Node deleteNode = temp.next; //想要删除节点的下一个节点交由上一个节点来控制 temp.next = deleteNode.next; //Java会回收它，设置不设置为null应该没多大意义了(个人觉得,如果不对请指出哦～) deleteNode = null; return; } currentPos++; temp = temp.next; } }3.6对链表进行排序
前面已经讲过了8种的排序算法了【八种排序算法总结】，这次挑简单的冒泡排序吧(其实我是想写快速排序的，尝试了一下感觉有点难.....)
/** * 对链表进行排序 * * @param head * */ public static void sortLinkList(Node head) { Node currentNode; Node nextNode; for (currentNode = head.next; currentNode.next != null; currentNode = currentNode.next) { for (nextNode = head.next; nextNode.next != null; nextNode = nextNode.next) { if (nextNode.data > nextNode.next.data) { int temp = nextNode.data; nextNode.data = nextNode.next.data; nextNode.next.data = temp; } } } }3.7找到链表中倒数第k个节点
这个算法挺有趣的：设置两个指针p1、p2，让p2比p1快k个节点，同时向后遍历，当p2为空，则p1为倒数第k个节点
/** * 找到链表中倒数第k个节点(设置两个指针p1、p2，让p2比p1快k个节点，同时向后遍历，当p2为空，则p1为倒数第k个节点 * * @param head * @param k 倒数第k个节点 */ public static Node findKNode(Node head, int k) { if (k < 1 || k > linkListLength(head)) return null; Node p1 = head; Node p2 = head; // p2比怕p1快k个节点 for (int i = 0; i < k - 1; i++) p2 = p2.next; // 只要p2为null，那么p1就是倒数第k个节点了 while (p2.next != null) { p2 = p2.next; p1 = p1.next; } return p1; }3.8删除链表重复数据
跟冒泡排序差不多，只要它相等，就能删除了～
/** * 删除链表重复数据(跟冒泡差不多，等于删除就是了) * * @param head 头节点 */ public static void deleteDuplecate(Node head) { //临时节点，(从首节点开始-->真正有数据的节点) Node temp = head.next; //当前节点(首节点)的下一个节点 Node nextNode = temp.next; while (temp.next != null) { while (nextNode.next != null) { if (nextNode.next.data == nextNode.data) { //将下一个节点删除(当前节点指向下下个节点) nextNode.next = nextNode.next.next; } else { //继续下一个 nextNode = nextNode.next; } } //下一轮比较 temp = temp.next; } }3.9查询链表的中间节点
这个算法也挺有趣的：一个每次走1步，一个每次走两步，走两步的遍历完，然后走一步的指针，那就是中间节点
/** * 查询单链表的中间节点 */ public static Node searchMid(Node head) { Node p1 = head; Node p2 = head; // 一个走一步，一个走两步，直到为null，走一步的到达的就是中间节点 while (p2 != null && p2.next != null && p2.next.next != null) { p1 = p1.next; p2 = p2.next.next; } return p1; }3.10通过递归从尾到头输出单链表
/** * 通过递归从尾到头输出单链表 * * @param head 头节点 */ public static void printListReversely(Node head) { if (head != null) { printListReversely(head.next); System.out.println(head.data); } }3.11反转链表
/** * 实现链表的反转 * * @param node 链表的头节点 */ public static Node reverseLinkList(Node node) { Node prev ; if (node == null || node.next == null) { prev = node; } else { Node tmp = reverseLinkList(node.next); node.next.next = node; node.next = null; prev = tmp; } return prev; }反转链表参考自：//www.VeVB.COm/article/136185.htm
四、最后
理解链表本身并不难，但做相关的操作就弄得头疼，head.next next next next ....(算法这方面我还是薄弱啊..脑子不够用了.....)写了两天就写了这么点东西...
操作一个链表只需要知道它的头指针就可以做任何操作了
1、添加数据到链表中
2、遍历链表
3、给定位置插入节点到链表中
4、获取链表的长度
5、删除给定位置的节点
6、对链表进行排序
7、找到链表中倒数第k个节点
8、删除链表重复数据
9、查询链表的中间节点
10、递归从尾到头输出单链表
11、反转链表
PS：每个人的实现都会不一样，所以一些小细节难免会有些变动，也没有固定的写法，能够实现对应的功能即可～
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对武林网的支持。
参考资料：