Java单链表的增删改查与面试题详解

2022-11-13 17:11:52 面试题 增删 详解

一、单链表的增删改查

1、创建结点

单链表是由结点连接而成,所以我们首先要创建结点类,用于对结点进行操作。定义data属性 表示序号,定义name属性表示结点存放的数据信息,定义next属性表示指向下一个结点。构造器只需要放入data属性和name属性,重写toString方法方便打印结点信息。

public class node {
    public int data;
    public String name;
    public Node next;
    public Node(int data, String name){
        this.data = data;
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "data=" + data +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

2、单链表的添加操作

首先创建头结点

此结点表示链表的头,不存放实际数据的。

private Node head = new Node(0,"");

添加操作

将新的结点添加到链表的尾部,我们首先要遍历链表,找到链表的尾部,然后将最后一个结点的next指向新的结点,新结点的next指向NULL,这样就完成了链表的添加操作,这种每次添加到链表的尾部的操作称为尾插法。注意,当我们遍历链表时,需要一个辅助结点temp来进行遍历,因为head头结点不能动。

public class SingleLinkedList {
    //首先创建头结点,此结点表示链表的头,无具体数据
    private Node head = new Node(0,"");
    //添加结点操作
    public void aDDData(Node node){
        Node temp = head;
        while (true){
            if (temp.next == null){
                temp.next = node;
                node.next = null;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
    }
}

3、单链表的删除操作

假设我们要删除中间这个结点,我们只需要将这个结点的上一个结点的next指向这个结点的下一个结点(也就是将第一个结点的next指向第三个结点)。

     public void delData(Node node){
        Node temp = head;
        while (true){
            //如果是要删除的结点
            if (temp.next.data == node.data){
                temp.next = temp.next.next;
                break;
            }else if(temp.next == null){
                System.out.println("未找到结点!");
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
    }

4、单链表的有效结点的个数

我们可以定义一个计数的变量count,初始化为0,然后循环遍历链表,每遍历到一个结点,count就加一,这样就能求出单链表的有效个数。

    public int countData(){
        Node temp = head.next;
        int count = 0;
        while (true){
            if (temp == null){
                break;
            }
            count++;
            temp = temp.next;
        }
        return count;
    }

二、大厂面试

1、新浪微博:查找单链表中倒数第k个结点

从上图可以看出,假设要找倒数第2个结点,我们该怎么做?不难看出,倒数第二个结点也是顺序的第三个结点,也就是将倒数的结点转换成顺序结点,遍历链表找到顺序结点即可。因为是有明确表示是第几个结点,所以我们需要知道结点的有效个数,前面我们介绍了有效个数的求法,直接用即可。当我们要找倒数第k个结点,我们可以转换成顺序的第(count - k + 1)个结点。比如:k = 2,count = 4, 倒数第2个结点也就是顺序第(4 - 2 + 1 = 3)个结点。

    public Node referNode(int n){
        //根据前面计算有效个数的方法,求得链表总结点个数
        int max = countData();
        //计数
        int count = 1;
        //判断指定的结点是否在范围内
        if (!(n >= 1 && n <= max)){
            throw new RuntimeException("没有此结点!");
        }
        //辅助结点
        Node temp = head.next;
        //循环遍历查找
        while (true){
            //满足条件,则是我们要找的结点
            if (count == (max - n + 1)){
                return temp;
            }else {
                temp = temp.next;
                count++;
            }
        }
    }

2、腾讯面试题:单链表的反转

首先创建辅助变量temp用于循环原来的链表,辅助变量temp1记录temp的下一个位置,每遍历到一个结点就插入到新链表的头部,这种方式称为头插法。

public void nodeReversal(Node head){
        //如果链表为空或链表只有一个结点,则不需要反转
        if (head.next == null || head.next.next == null){
            return;
        }
        //辅助变量temp
        Node temp = head.next;
        //辅助变量temp1
        Node temp1 = null;
        //循环遍历
        while (true){
            //退出循环的条件
            if (temp == null){
                break;
            }
            //首先将temp的下一个结点给temp1
            temp1 = temp.next;
            //然后将temp的next指向新链表头headReversal的next(头指向的下一个)
            temp.next = headReversal.next;
            //再然后将新链表头headReversal的next指向temp结点
            headReversal.next = temp;
            //最后将temp1记录的结点赋值给temp
            temp = temp1;
        }
        //遍历结束,将新的顺序替换原来的顺序
        head.next = headReversal.next;
        //显示链表,这个方法需要自己写
        showList(head);
}

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