6.JAVA-鏈表實例

 1.實現鏈表的步驟

• 1).實現Node節點類(用來保存鏈表中每個節點的數據,以及下一個節點成員)
• 2).實現LinkList鏈表類(用來封裝Node節點類,和用戶實現交互)
• 3).在LinkList類里,實現添加,刪除,根據要查的Node數據來找表中的序號,根據要查的序號來找對應的Node數據.
• 4).在LinkList類里,實現toArrays方法,用來取出鏈表中的Node數據的數組

 

2.類的實現

/*節點類*/ 
class Node
{
    private String data;        //節點保存的數據
    private Node next;            //下個節點

    public Node(String data){
        this.data = data;
    }
    
    public String getData()
    {
        return data;
    }
    public void setData(String data)
    {
        this.data = data;
    }
    
    public Node getNext()
    {
        return next;
    }
    public void setNext(String data)
    {
        this.next = new Node(data);
    }
    
    /*Description: 添加節點
     *return     :  
     */ 
    public void addNode(String data)
    {
        if(getNext()!=null)
        {
            this.next.addNode(data);
        }
        else
        {
            this.setNext(data);
        }
    }
    
    /*Description: 獲取節點數據
     *return     :  
     */ 
    public String getData(int index)
    {
        String ret =null ;
        if(index == 0)    //如果遞歸到0,則返回當前數據
        {
            ret=data;
        }
        else            //否則繼續遞歸查找
        {
            ret=this.next.getData(--index);
        }
        return ret;
    }

    /*Description:  遞歸地查找data位於鏈表哪個序號
     *return     :  -1(表示未找到)      
     */ 
    public int findIndex(String data,int index)
    {
        if(this.data.equals(data))    //已找到
        {
            return index;
        }    
        else if (getNext()==null)    //未找到
        {
            return -1;
        }

        return this.next.findIndex(data,++index);

    }

    /*Description:  遞歸地查找data,並刪除
     *data: 要找的data
     *PreNode:    上個節點,如果為null則當前位於表頭
     *index: 表示當前位於鏈表哪個序號
     *return  :  -1(表示未找到) 0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int delData(String data,Node PreNode,int index)
    {
        int ret = -1;
        
        if(this.data.equals(data))    //刪除
        {
            PreNode.next = this.next;
            return index;
        }
        else if (getNext()==null)    //未找到
        {
            return ret;
        }

        return this.next.delData(data,this,++index);
    }

}

/*鏈表類*/
class LinkList
{
    private Node next;        //負責管理的節點
    private int len;        //統計節點長度
    
    public LinkList(String data)
    {
        next = new Node(data);
        len =1;
    }

    /*Description:  添加一個節點數據
     *return     :      
     */ 
    public void addData(String data)
    {
        this.next.addNode(data);
        len++;    
    } 
    

    /*Description:  刪除一個節點數據
     *return     :  -1(未找到要刪除的數據) 0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int delData(String data)
    {
        int ret=-1;    
        if(len>=0)                //鏈表有數據
        {
            if(this.next.getData().equals(data))    //刪除表頭需要特殊處理
            {
                this.next = this.next.getNext();
                ret = 0;
            }
            else
              ret = next.delData(data,this.next,1);    
        }

        if(ret!= -1)    //已刪除
        {
            len--;
        }

        return ret;
    } 


    /*Description:  根據index找到對應的節點數據
     *return     :  返回節點數據    
     */ 
    public String getNodeData(int index)
    {
        String ret=null;
        if(index>=0 && index<(len))
        {
            ret = next.getData(index);
        }
        return ret;
    }

    /*Description:  根據data查找節點Node位於鏈表哪個序號
     *return     :  -1(表示未找到)  0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int findNodeIndex(String data)        
    {
        int ret=-1;        
        if(len>=0)                //鏈表有數據
        {
            ret = next.findIndex(data,0);  //從序號0開始找
        }
        return ret;
    }        

    /*Description:  將鏈表中所有的節點數據轉為數組
     *return     :       
     */ 
    public String[] toArrays()
    {
        Node tmp=this.next; 
        
        String[] arr = new String[len];
        

        for(int i=0; i< len; i++)
        {
            arr[i] = tmp.getData();
            tmp = tmp.getNext();
        }
        return arr;
    }

    public int length()
    {
        return len;
    }
}

 

3.測試代碼

public class Test{
                public static void main(String args[]){
                LinkList list = new LinkList("小A");

                //添加節點數據
                list.addData("小B");
                list.addData("小C");
                list.addData("小D");
                list.addData("小E");

 
                //打印節點數據
                System.out.println("print Node data:");
                for(int i=0;i<list.length();i++)
                {
                        System.out.println(list.getNodeData(i));
                }
                System.out.println("---------------------");

                //查找節點數據的序號
                System.out.println("小A的index位於:"+list.findNodeIndex("小A"));
                System.out.println("小D的index位於:"+list.findNodeIndex("小D"));
                System.out.println("小F的index位於:"+list.findNodeIndex("小F"));  //返回-1,表示未找到

                //刪除節點數據
                System.out.println("刪除小A,並打印小A之前的位置:"+list.delData("小A"));
                System.out.println("刪除小E,並打印小E之前的位置:"+list.delData("小E"));
                //通過數組打印數據
                System.out.println("\r\nprint Node data by toArrays() :");
                String[] arr=list.toArrays();
                for(int i=0;i<arr.length;i++)
                {
                        System.out.println(arr[i]);
                }
                System.out.println("---------------------");
       }       
}

運行打印:

 

PS:這樣寫,只是簡單的實現某個數據類型的鏈表.在后面我們學習了JAVA-Object類,由於Object類是所有類的超類,所以,我們可以來實現滿足所有類型的鏈表

 接下來開始重新修改鏈表.

 

4.修改鏈表-將節點數據改為Object類型

class Node
{
    private Object data;        //節點保存的數據
    private Node next;            //下個節點

    public Node(Object data){
        this.data = data;
    }
    
    public Object getData()        //獲取數據
    {
        return data;
    }
    public void setData(Object data)
    {
        this.data = data;
    }
    
    public Node getNext()
    {
        return next;
    }
    public void setNext(Object data)
    {
        this.next = new Node(data);
    }
    
    /*Description: 添加節點
     *return     :  
     */ 
    public void addNode(Object data)
    {
        if(getNext()!=null)
        {
            this.next.addNode(data);
        }
        else
        {
            this.setNext(data);
        }
    }
    
    /*Description: 獲取節點數據
     *return     :  
     */ 
    public Object getData(int index)
    {
        Object ret =null ;
        if(index == 0)    //如果遞歸到0,則返回當前數據
        {
            ret=data;
        }
        else            //否則繼續遞歸查找
        {
            ret=this.next.getData(--index);
        }
        return ret;
    }

    /*Description:  遞歸地查找data位於鏈表哪個序號
     *return     :  -1(表示未找到)      
     */ 
    public int findIndex(Object data,int index)
    {
        if(this.data.equals(data))    //已找到
        {
            return index;
        }    
        else if (getNext()==null)    //未找到
        {
            return -1;
        }

        return this.next.findIndex(data,++index);

    }

    /*Description:  遞歸地查找data,並刪除
     *data: 要找的data
     *PreNode:    上個節點,如果為null則當前位於表頭
     *index: 表示當前位於鏈表哪個序號
     *return  :  -1(表示未找到) 0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int delData(Object data,Node PreNode,int index)
    {
        int ret = -1;
        
        if(this.data.equals(data))    //刪除
        {
            PreNode.next = this.next;
            return index;
        }
        else if (getNext()==null)    //未找到
        {
            return ret;
        }

        return this.next.delData(data,this,++index);
    }

}

/*鏈表類*/
class LinkList
{
    private Node next;        //負責管理的節點
    private int len;        //統計節點長度
    
    public LinkList(Object data)
    {
        next = new Node(data);
        len =1;
    }

    /*Description:  添加一個節點數據
     *return     :      
     */ 
    public void addData(Object data)
    {
        this.next.addNode(data);
        len++;    
    } 
    

    /*Description:  刪除一個節點數據
     *return     :  -1(未找到要刪除的數據) 0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int delData(Object data)
    {
        int ret=-1;    
        if(len>=0)                //鏈表有數據
        {
            if(this.next.getData().equals(data))    //刪除表頭需要特殊處理
            {
                this.next = this.next.getNext();
                ret = 0;
            }
            else
              ret = next.delData(data,this.next,1);    
        }

        if(ret!= -1)    //已刪除
        {
            len--;
        }

        return ret;
    } 


    /*Description:  根據index找到對應的節點數據
     *return     :  返回節點數據    
     */ 
    public Object getNodeData(int index)
    {
        Object ret=null;
        if(index>=0 && index<(len))
        {
            ret = next.getData(index);
        }
        return ret;
    }

    /*Description:  根據data查找節點Node位於鏈表哪個序號
     *return     :  -1(表示未找到)  0~(len-1) (表示data位於鏈表哪個序號)         
     */ 
    public int findNodeIndex(Object data)        
    {
        int ret=-1;        
        if(len>=0)                //鏈表有數據
        {
            ret = next.findIndex(data,0);  //從序號0開始找
        }
        return ret;
    }        

    /*Description:  將鏈表中所有的節點數據轉為數組
     *return     :       
     */ 
    public String[] toArrays()
    {
        Node tmp=this.next; 
        
        String[] arr = new String[len];
        

        for(int i=0; i< len; i++)
        {
            arr[i] = tmp.getData().toString();
            tmp = tmp.getNext();
        }
        return arr;
    }

    public int length()
    {
        return len;
    }
}

5.測試修改后的鏈表

接下來,我們便來寫一個student學生類,然后通過我們修改后的鏈表來保存該類

5.1 student學生類如下所示:

/*學生類*/
class Student
{
    String name;        //名字
    String clas;        //班級    
    int score;          //成績
    
    Student(String name,String clas,int score)
    {
        this.name = name;
        this.clas = clas;
        this.score = score;
    }
/*覆寫Object類的equals方法*/
    public boolean equals(Object obj)
    {
        if(obj == null)    //地址為null
            return  false;
        
        if(obj instanceof Student == false)  //非本類
        {
            System.out.println("ERR");
            return false;
        }
        
        if(this == obj)        //地址相同
            return true;
        
        Student st = (Student)obj;

        if(this.name.equals(st.name) &&
            this.clas.equals(st.clas) &&
             this.score == st.score  )
            return true;

        return false;
    }


/*覆寫Object類的toString方法*/
    public String toString()
    {
        return "姓名:"+name+" 班級:"+clas+" 成績:"+score;
    }
}

 5.2 student學生類的測試代碼如下所示:

    Student xiaoA  = new Student("小A","初1-6班",77);
    Student xiaoB  = new Student("小B","初2-1班",99);
    Student xiaoC  = new Student("小C","初1-2班",66);
    Student xiaoD  = new Student("小D","初2-2班",49);
    Student xiaoE  = new Student("小E","初2-3班",88);
    Student xiaoF  = new Student("小F","初2-3班",89);

    //創建鏈表,並添加 xiaoA 鏈表節點
    LinkList list = new LinkList(xiaoA);

    //繼續添加節點數據
    list.addData(xiaoB);
    list.addData(xiaoC);
    list.addData(xiaoD);
    list.addData(xiaoE);


    //打印節點數據
    System.out.println("print Node data:");
    for(int i=0;i<list.length();i++)
    {
            System.out.println(list.getNodeData(i));
    }
    System.out.println("---------------------");

    //查找節點數據的序號
    System.out.println("小A的index位於:"+list.findNodeIndex(xiaoA));
    System.out.println("小D的index位於:"+list.findNodeIndex(xiaoD));
    System.out.println("小F的index位於:"+list.findNodeIndex(xiaoF));  //返回-1,表示未找到

    //刪除節點數據
    System.out.println("刪除小A,並打印小A之前的位置:"+list.delData(xiaoA));
    System.out.println("刪除小E,並打印小E之前的位置:"+list.delData(xiaoE));
    //通過數組打印數據
    System.out.println("\r\nprint Node data by toArrays() :");
    String[] arr=list.toArrays();
    for(int i=0;i<arr.length;i++)
    {
            System.out.println(arr[i]);
    }
    System.out.println("---------------------");

5.3 打印如下:

 

 

下章學習: 7.JAVA-類繼承、覆寫、final關鍵字