链表（Linked List）是一种常见的数据结构，也是一种线性表，它相比于其他数据结构具有插入快，删除快的优点，同时链表可以灵活的分配存储空间。但链表并不能说是完美的数据结构，它的结构由于每个节点中会存放下一个节点中的位置，所以会有额外的内存开销，同时链表的结构也表明其查找的效率会比较低。
本篇博客主要讲述链表中最简单的一种———单链表。单链表仅允许单向遍历，同时有删除头结点，删除节点，查找，增加（这次代码中只提供了从表头插入，中间插入可以自己实现一下），以及打印链表和打印链表的长度。上面的图片就是单链表的基本结构，Node代表节点，一个节点存放着该节点的数据以及下一个节点的地址信息。
然后是链表的插入新增一个节点作为newHead，newHead的next指向原来的表头。中间插入节点只需要将前一个节点的next指向新增节点，新增节点的next指向下一个节点，然后Size++。
上面是删除节点的操作，只需要把要删除的节点的前一个节点指向后一个节点就可以了，最后Size–。
具体的操作我们来看代码。
public class LinkedList {
private int size;//定义链表的Size
private Node head;//链表的表头
public LinkedList(){
this.size=0;//Size从0开始
this.head=null;
}
private class Node{//定义节点内部类
private Node next;//存放下一个节点地址
private Object data;//存放节点数据
public Node(Object data){
this.data=data;
}
}
public Object addHead(Object data){//从表头插入
Node newHead=new Node(data);//新建一个节点
if (isEmpty()){//判断是否为空，如果为空直接将该节点作为表头
head=newHead;
}else {
newHead.next=head;
head=newHead;//不为空将该节点作为表头，next指向原来的表头
}
this.size++;//链表长度+1
return data;//返回新表头的数据。
}
public boolean isEmpty(){//判空
return (size==0);//Size为0的时候链表为空。
}
public Object deleteHead(){//删除表头
Object object=head.data;//保存原表头的数据
if (isEmpty()){//如果链表为空，返回false
return false;
}else{
head=head.next;//把表头指向的节点作为新的表头
size--;//链表长度减一
}
return object;//返回原表头的数据
}
public Node find(Object value){
Node current=head;
int tempSize=this.size;//遍历整个链表
if(isEmpty()){//如果链表为空返回null
return null;
}
while (tempSize>0) {
if (value.equals(current.data)) {//如果找到了，返回节点地址
return current;
} else {
current = current.next;//指向下一个节点，继续查找；
tempSize--;//如果整个链表都找完了还没找到，返回null
}
}
return null;
}
public Object delete(Object value){//删除节点
if (isEmpty()){//判空
return false;
}
Node current=head;
Node previous=head;
Node oldData=new Node(value);//保留节点数据
while (!current.data.equals(value)){//先找到该节点，如果没找到返回false；
if (current.next==null){
return false;
}else {
previous=current;
current=current.next;
}
if(current==head){//如果是头结点，直接删除头结点
deleteHead();
}else {
previous.next=current.next;//不然删除该节点
size--;//Size-1；
}
}
return oldData;
}
public void display(){//打印链表
if (isEmpty()){
System.out.println("[]");
}
if(size==1){
System.out.println("["+head.data+"]");
}else {
Node node=head;
int tempSize=size;
while (tempSize>0){
if(node.equals(head)){
System.out.print("["+node.data+"->");
}else if(node.next==null){
System.out.print(node.data+"]");
}else {
System.out.print(node.data+"->");
}
node=node.next;
tempSize--;
}
}
System.out.println();
}
}
测试代码
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList=new LinkedList();
linkedList.addHead("A");
linkedList.addHead("B");
linkedList.addHead("C");
linkedList.addHead("D");
linkedList.display();
linkedList.deleteHead();
System.out.println(linkedList.find("B"));
System.out.println(linkedList.find("E"));
linkedList.display();
}
}
运行结果。
在进行增加以及删除的时候一定要注意Size的更新。