小编给大家分享一下java中单向链表和双向链表是什么,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!
一、链表简介
1、链表概念
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列节点组成,节点可以在运行时动态生成,节点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
2、基础特点
内存存储
逻辑结构
特点描述
物理存储上是无序且不连续的;
链表是由多个节点以链式结构组成;
逻辑层面上看形成一个有序的链路结构;
链表结构解决数组存储需要预先知道元素个数的缺陷,可以充分利用内存空间,实现灵活的内存动态管理。
二、单向链表
1、基础描述
单向链表是链表的一种,其特点是链表的链接方向是单向的,链表的遍历要从头部开始顺序读取;结点构成,head指针指向第一个成为表头结点,终止于最后一个指向NULL的指针。
2、基础操作
添加数据
初始化head节点,作为链表的头;
修改当前末尾节点的next指针;
新添加的节点房子在链表末尾;
删除数据
遍历找到要删除的节点,把删除节点前个节点的指针指向该删除节点的下个节点;
三、双向链表
1、概念描述
双向链表也叫双链表,是链表的一种,链表的每个数据结点中都有两个指针,分别指向直接后继和直接前驱,从双向链表中的任意一个结点开始,都可以很快速地访问它的前驱结点和后继结点,链表结构的使用多数都是构造双向循环链表。
2、基础操作
添加数据
遍历找到链表的最后一个节点;
修改当前末尾节点的next指针;
新添加的节点房子在链表末尾;
添加最新尾节点的prev指针;
删除数据
双向链表,基于要删除节点操作即可;
操作上图中要删除的Node2节点;
Node2.prev.next = Node2.next;
Node2.next.prev = Node2.prev;
通过上述流程的操作,就把链表中一个节点删除,剩下节点再度连接成链式结构。
3、源码分析
在Java的API中,LinkedList是典型的双向链表结构,下面基于LinkedList源码看双向链表的操作。
基础案例
public class M01_Linked { public static void main(String[] args) { List<User> userList = new LinkedList<>() ; User removeUser = new User(200,"Second") ; // 添加元素 userList.add(new User(100,"First")) ; userList.add(removeUser) ; userList.add(new User(300,"Third")) ; System.out.println("初始化:"+userList); // 修改元素 userList.get(0).setUserName("Zero"); System.out.println("修改后:"+userList); // 删除元素 userList.remove(removeUser) ; System.out.println("删除后:"+userList); }}class User { private Integer userId ; private String userName ; public User(Integer userId, String userName) { this.userId = userId; this.userName = userName; } @Override public String toString() { return "User{" + "userId=" + userId + ", userName='" + userName + '\'' + '}'; } // 省略Get和Set方法}
节点描述
节点三个核心描述:数据,next指针,prev指针。
private static class Node<E> { E item; // 数据 Node<E> next; // 下个指针 Node<E> prev; // 上个指针 Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.item = element; this.next = next; this.prev = prev; }}
首位节点处理
基于LinkedList源码,首尾节点方式,针对上图双链表的首位指针特点,这里源码很好理解。
public class LinkedList { transient Node<E> first; transient Node<E> last; // 处理首节点 private void linkFirst(E e) { final Node<E> f = first; final Node<E> newNode = new Node<>(null, e, f); first = newNode; if (f == null) last = newNode; else f.prev = newNode; } // 处理尾节点 void linkLast(E e) { final Node<E> l = last; final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null); last = newNode; if (l == null) first = newNode; else l.next = newNode; }}
添加节点
添加节点的方法直接调用linkLast方法,把新节点放到链表的尾部即可。
public boolean add(E e) { linkLast(e); return true;}
删除节点
遍历对比,找到要删除的节点;
public boolean remove(Object o) { if (o == null) { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (x.item == null) { unlink(x); return true; } } } else { for (Node<E> x = first; x != null; x = x.next) { if (o.equals(x.item)) { unlink(x); return true; } } } return false;}
移除节点,重新搭建链表结构,并且把当前链表的数据置为null,并返回被移除的节点;
E unlink(Node<E> x) { final E element = x.item; final Node<E> next = x.next; final Node<E> prev = x.prev; if (prev == null) { first = next; } else { prev.next = next; x.prev = null; } if (next == null) { last = prev; } else { next.prev = prev; x.next = null; } x.item = null; return element;}
如上就是对Java中LinkedList双链表源码的部分结构分析,这种代码看多了,总感觉自己写的代码不是Java。
四、环形链表
在单链表中,将终端结点的指针域NULL改为指向表头结点或开始结点,这样就形成了环形链表:
环形链表链表的一种结构,特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点,整个链表形成一个环。
以上是“java中单向链表和双向链表是什么”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注编程网行业资讯频道!