java单链表常用操作

2022-03-04 01:11:17

总结提高，与君共勉

概述、

数据结构与算法亘古不变的主题，链表也是面试常考的问题，特别是手写代码常常出现，将从以下方面做个小结

【链表个数】

【反转链表-循环】

【反转链表-递归】

【查找链表倒数第K个节点】

【查找链表中间节点】

【判断链表是否有环】

【从尾到头打印单链表-递归】

【从尾到头打印单链表-栈】

【由小到大合并有序单链表-循环】

【由小到大合并有序单链表-递归】


通常在Java中这样定义单链表结构

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Node{  
  2.     int value;  
  3.     Node next;  
  4.     public Node(int n){  
  5.         this.value = n;  
  6.         this.next = null;     
  7.     }  
  8. }  
  9. </span>  


1、链表个数

这个比较简单，不再赘述

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">    // 求单链表的结点个数  
  2.     public int getListLen(Node head) {  
  3.         int len = 0;  
  4.         while (head != null) {  
  5.             len++;  
  6.             head = head.next;  
  7.         }  
  8.         return len;  
  9.     }</span>  


2、反转链表-循环

采用双指针，主要是4行代码，其中2,3俩行完成指针反转，1,4主要是保持head往下指

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 反转单链表(循环)  
  2.     public Node reverseList(Node head) {  
  3.         // 安全性检查  
  4.         if (head == null || head.next == null)  
  5.             return head;  
  6.         Node pre = null;  
  7.         Node temp = null;  
  8.         while (head != null) {  
  9.             // 以下1234均指以下四行代码  
  10.             temp = head.next;// 与第4行对应完成头结点移动  
  11.             head.next = pre;// 与第3行对应完成反转  
  12.             pre = head;// 与第2行对应完成反转  
  13.             head = temp;// 与第1行对应完成头结点移动  
  14.         }  
  15.         return pre;  
  16.     }</span>  


3、反转链表-递归

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 将单链表反转,递归  
  2.     public static Node reverseListRec(Node head) {  
  3.         if (head == null || head.next == null)  
  4.             return head;  
  5.         Node reHead = reverseListRec(head.next);  
  6.         head.next.next = head;  
  7.         head.next = null;  
  8.         return reHead;  
  9.     }</span>  


4、查找链表倒数第K个节点

双指针法，不多解释

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 查找单链表倒数第K个结点 双指针法  
  2.     public Node reKNode(Node head, int k) {  
  3.         if (head == null)  
  4.             return head;  
  5.         int len = getListLen(head);  
  6.         if (k > len)  
  7.             return null;  
  8.         Node targetK = head;  
  9.         Node nextK = head;  
  10.         // 先走到K个位置  
  11.         for (int i = 0; i < k; i++) {  
  12.             nextK = nextK.next;  
  13.         }  
  14.         // 再和头结点一起走，nextk走到结尾，此时targetk为倒数第K个节点  
  15.         while (nextK != null) {  
  16.             nextK = nextK.next;  
  17.             targetK = targetK.next;  
  18.         }  
  19.         return targetK;  
  20.     }</span>  


5、查找链表中间节点

快慢指针，不多解释

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  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">public Node getMid(Node head) {  
  2.         // 类似的快慢指针法  
  3.         // 安全性检查  
  4.         if (head == null || head.next == null)  
  5.             return head;  
  6.         Node target = head;  
  7.         Node temp = head;  
  8.         while (temp != null && temp.next != null) {  
  9.             target = target.next;  
  10.             temp = temp.next.next;  
  11.         }  
  12.         return target;  
  13.     }</span>  


6、判断链表是否有环

主要还是快慢指针，如果快的指针能够追上慢指针则有环

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 判断一个单链表中是否有环,快慢指针  
  2.     public boolean hasCycle(Node head) {  
  3.         boolean flag = false;  
  4.         Node p1 = head;  
  5.         Node p2 = head;  
  6.         while (p1 != null && p2 != null) {  
  7.             p1 = p1.next;  
  8.             p2 = p2.next.next;  
  9.             if (p2 == p1) {  
  10.                 flag = true;  
  11.                 break;  
  12.             }  
  13.         }  
  14.         return flag;  
  15.     }</span>  


7、从尾到头打印单链表-递归

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 从尾到头打印单链表(递归)  
  2.     public void reList1(Node head) {  
  3.         // 安全性检查  
  4.         if (head == null)  
  5.             return;  
  6.         else {  
  7.             reList1(head.next);  
  8.             System.out.println(head.value);  
  9.         }  
  10.   
  11.     }</span>  


8、从尾到头打印单链表-栈

利用栈FILO的性质，先存储节点然后输出每个栈的节点值

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  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 从尾到头打印单链表（栈）  
  2.     public void reList2(Node head) {  
  3.         Stack<Node> s = new Stack<Node>();  
  4.         while (head != null) {  
  5.             s.push(head);  
  6.             head = head.next;  
  7.         }  
  8.         while (!s.isEmpty()) {  
  9.             System.out.println(s.pop().value);  
  10.         }  
  11.     }</span>  


9、由小到大合并有序单链表-循环

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  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">    // 由小到大合并俩个有序的单链表(循环)  
  2.     public Node mergeSort1(Node head1, Node head2) {  
  3.         // 安全性检查  
  4.         if (head1 == null)  
  5.             return head2;  
  6.         if (head2 == null)  
  7.             return head1;  
  8.         // 新建合并节点  
  9.         Node target = null;  
  10.         // 确定第一个元素的节点  
  11.         if (head1.value > head2.value) {  
  12.             target = head2;  
  13.             head2 = head2.next;  
  14.         } else {  
  15.             target = head1;  
  16.             head1 = head1.next;  
  17.         }  
  18.         target.next = null;  
  19.         // 开始合并  
  20.         Node mergeHead = target;  
  21.         while (head1 != null && head2 != null) {  
  22.             // 当两个链表都不为空  
  23.             if (head1.value > head2.value) {  
  24.                 target.next = head2;  
  25.                 head2 = head2.next;  
  26.             } else {  
  27.                 target.next = head1;  
  28.                 head1 = head1.next;  
  29.             }  
  30.             target = target.next;  
  31.             target.next = null;  
  32.         }  
  33.         if (head1 == null)  
  34.             target.next = head2;  
  35.         else  
  36.             target.next = head1;  
  37.         return mergeHead;  
  38.   
  39.     }</span>  


10、由小到大合并有序单链表-递归

[java] view plain copy
  1. <span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">// 由小到大合并俩个有序的单链表(递归)  
  2.     public Node mergeSort2(Node head1, Node head2) {  
  3.         if (head1 == null)  
  4.             return head2;  
  5.         if (head2 == null)  
  6.             return head1;  
  7.         if (head1.value > head2.value) {  
  8.             head2.next = mergeSort2(head2.next, head1);  
  9.             return head2;  
  10.         } else {  
  11.             head1.next = mergeSort2(head1.next, head2);  
  12.             return head1;  
  13.         }  
  14.     }</span>  


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