理解链表实现的问题

Question

更新：非常感谢所有回复的人！！！这让我觉得我并不孤单地努力学习 Java。请原谅我，但我想我没有充分说明我对链表和练习应用程序的不了解 -

首先 - 类定义如何包含自身的对象，好的，我知道这是递归，但它对我来说仍然是一个非常奇怪和陌生的概念。

第二 - 一个链表对象究竟如何“链接”到另一个节点？

第三个​​ - 如果两个对象用等号分隔，这意味着什么 - 第二个对象消失了，剩下的是现在指向第一个对象的“名称”，反之亦然？

然后 - 我对下面引用的程序没有理解的是：在实例化 linkList 类后，它的构造函数被调用，它首先给类 Link 私有 Link 的对象null，即设置它指向空。然后，当创建第一个新节点时，调用 public void insertFirst 方法，它将对象值赋予其变量，然后发生了一些荒谬的事情——首先指向空的对象被分配给新项目，从而使两个对象都指向什么都没有，第一个 = newLink;我完全迷路了……

我正在上一门关于算法和数据结构的大学课程，由于教授真的很刻薄，而且他的解释毫无用处，我正在尝试从 Robert Lafore 的一本名为《算法和数据结构》的书中自学。

现在我正在学习链表，书中有以下链表实现的代码示例：

链接.java：

class Link
   {
   public int iData;              // data item
   public double dData;           // data item
   public Link next;              // next link in list

   public Link(int id, double dd) { // constructor
      iData = id;                 // initialize data
      dData = dd;                 // ('next' is automatically
      }                           //  set to null)

   public void displayLink() {     // display ourself
      System.out.print("{" + iData + ", " + dData + "} ");
      }
   }

LinkList.java：

class LinkList {
   private Link first;            // ref to first link on list

   public LinkList() {             // constructor
      first = null;               // no links on list yet
      }

   public boolean isEmpty() {      // true if list is empty
      return (first==null);
      }
                                  // insert at start of list
   public void insertFirst(int id, double dd) { // make new link
      Link newLink = new Link(id, dd);
      newLink.next = first;       // newLink --> old first
      first = newLink;            // first --> newLink
      }

   public Link deleteFirst() {     // delete first item
      // (assumes list not empty)
      Link temp = first;          // save reference to link
      first = first.next;         // delete it: first-->old next
      return temp;                // return deleted link
      }

   public void displayList() {
      System.out.print("List (first-->last): ");
      Link current = first;       // start at beginning of list
      while(current != null)      // until end of list,
         {
         current.displayLink();   // print data
         current = current.next;  // move to next link
         }
      System.out.println("");
      }
   }

LinkListApp.java：

class LinkListApp {
   public static void main(String[] args) {
      LinkList theList = new LinkList();  // make new list

      theList.insertFirst(22, 2.99);      // insert four items
      theList.insertFirst(44, 4.99);
      theList.insertFirst(66, 6.99);
      theList.insertFirst(88, 8.99);

      theList.displayList();              // display list

      while( !theList.isEmpty() ) {        // until it's empty,
         Link aLink = theList.deleteFirst();   // delete link
         System.out.print("Deleted ");         // display it
         aLink.displayLink();
         System.out.println("");
         }
      theList.displayList();              // display list
      }
   }

我只是无法理解在链接列表类中插入和显示项目的代码。

新对象创建后怎么会是newLink.next = first; and first = newLink;？

请帮忙！

Answer 1

每个Link 都包含对下一个Link 元素的引用.next（最后一个元素除外，具有.next = null。

LinkList 持有对其包含的第一个 Link 对象的引用 (.first)。

为了在LinkList 的前面插入一个新的Link，我们需要执行以下操作：

1. 创建一个新的 Link 对象以插入到前面 (newLink)。
2. 让新创建的Link指向之前的第一个Link对象作为它的.next
3. 将LinkList 的.first 引用重置为newLink 对象，有效地覆盖之前的引用（在下方标有叉号）。

这正是发生的事情：

public void insertFirst(int id, double dd) {
    Link newLink = new Link(id, dd);
    newLink.next = first;
    first = newLink;
}

Answer 2

可能让你感到困惑的是，这个列表实现是 LIFO（后进先出），所以最后插入的元素是遍历时返回的第一个元素。

newLink.next = first; 将之前的第一个元素作为新元素的下一个（所以第二个）

first = newLink; 将新元素放在列表顶部

链表有很多不同的行为方式，这取决于您希望它们成为哪种集合（队列、堆栈）或不同的模式（单链或双链、循环）等等。

Answer 3

假设我们有一个这样的链表：

 first                -> Link("monday")
 Link("monday").next  -> Link("tuesday")
 Link("tuesday").next -> Link("wednesday")

现在我们希望一周从“星期日”开始。

首先我们为“星期日”创建一个新链接：

 Link("sunday")                             # newLink = new Link(id,dd)

告诉它，它的追随者是“星期一”

 first                -> Link("monday")
 Link("sunday").next  -> Link("monday")     # newLink.next = first
 Link("monday").next  -> Link("tuesday")
 Link("tuesday").next -> Link("wednesday")

最后我们修正了一周的开始

 first                -> Link("sunday")     # first = newLink
 Link("sunday").next  -> Link("monday")     
 Link("monday").next  -> Link("tuesday")
 Link("tuesday").next -> Link("wednesday")

Answer 4

通过设置head = newLink;，将新的Link 添加到LinkList 对象的头部

通过设置newLink.next = first;，将现有列表附加到新元素的next

Answer 5

当你的新节点被添加时，它被添加到 LinkedList 的开头，所以由于指针 First 指向 List 中的第一个节点，但是当 newNode 到达同一个列表时，这指针首先必须指向新添加的节点，新添加的节点必须指向之前建立的第一个节点，这样才能成为链表的第一个节点。

希望这张图可以进一步解释：

这就是为什么你必须写newLink.next = first; and first = newLink;