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「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。


目录

​​一、单链表的增删改查​​

​​1、创建结点        ​​

​​2、单链表的添加操作​​

​​3、单链表的删除操作​​

​​4、单链表的有效结点的个数​​

​​二、大厂面试题​​

​​1、新浪微博:查找单链表中倒数第k个结点​​

​​2、腾讯面试题:单链表的反转​​

一、单链表的增删改查

1、创建结点        

​​public class Node {    public int data;
public String name;
public Node next;

public Node(int data, String name){
this.data = data;
this.name = name;
}

@Override
public String toString() {
return "Node{" +
"data=" + data +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}​​

2、单链表的添加操作

▶ 首先创建头结点

        此结点表示链表的头,不存放实际数据的。

​​private Node head = new Node(0,"");​​

▶ 添加操作

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_头结点_02

        将新的结点添加到链表的尾部,我们首先要遍历链表,找到链表的尾部,然后将最后一个结点的next指向新的结点,新结点的next指向NULL,这样就完成了链表的添加操作,这种每次添加到链表的尾部的操作称为尾插法。注意,当我们遍历链表时,需要一个辅助结点temp来进行遍历,因为head头结点不能动。

public class SingleLinkedList {    //首先创建头结点,此结点表示链表的头,无具体数据
private Node head = new Node(0,"");

//添加结点操作
public void addData(Node node){

Node temp = head;

while (true){
if (temp.next == null){
temp.next = node;
node.next = null;
break;
}
temp = temp.next;
}

}

}​​

3、单链表的删除操作

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_java_03

        假设我们要删除中间这个结点,我们只需要将这个结点的上一个结点的next指向这个结点的下一个结点(也就是将第一个结点的next指向第三个结点)。

​​     public void delData(Node node){        Node temp = head;

while (true){
//如果是要删除的结点
if (temp.next.data == node.data){
temp.next = temp.next.next;
break;
}else if(temp.next == null){
System.out.println("未找到结点!");
break;
}
temp = temp.next;
}
}​​

 4、单链表的有效结点的个数

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_链表_04

        我们可以定义一个计数的变量count,初始化为0,然后循环遍历链表,每遍历到一个结点,count就加一,这样就能求出单链表的有效个数。

​​    public int countData(){        Node temp = head.next;
int count = 0;
while (true){
if (temp == null){
break;
}
count++;
temp = temp.next;
}

return count;
}​​

二、大厂面试题

 1、新浪微博:查找单链表中倒数第k个结点

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_头结点_05

         从上图可以看出,假设要找倒数第2个结点,我们该怎么做?不难看出,倒数第二个结点也是顺序的第三个结点,也就是将倒数的结点转换成顺序结点,遍历链表找到顺序结点即可。因为是有明确表示是第几个结点,所以我们需要知道结点的有效个数,前面我们介绍了有效个数的求法,直接用即可。当我们要找倒数第k个结点,我们可以转换成顺序的第(count - k + 1)个结点。比如:k = 2,count = 4, 倒数第2个结点也就是顺序第(4 - 2 + 1 = 3)个结点。

public Node referNode(int n){

//根据前面计算有效个数的方法,求得链表总结点个数
int max = countData();

//计数
int count = 1;

//判断指定的结点是否在范围内
if (!(n >= 1 && n <= max)){
throw new RuntimeException("没有此结点!");
}

//辅助结点
Node temp = head.next;

//循环遍历查找
while (true){
//满足条件,则是我们要找的结点
if (count == (max - n + 1)){
return temp;
}else {
temp = temp.next;
count++;
}
}

}​​

2、腾讯面试题:单链表的反转

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_头结点_06

         首先创建辅助变量temp用于循环原来的链表,辅助变量temp1记录temp的下一个位置,每遍历到一个结点就插入到新链表的头部,这种方式称为头插法。

「Java 数据结构」:手撕单链表的增删改查及大厂面试题。_java_07

​​public void nodeReversal(Node head){
//如果链表为空或链表只有一个结点,则不需要反转
if (head.next == null || head.next.next == null){
return;
}

//辅助变量temp
Node temp = head.next;
//辅助变量temp1
Node temp1 = null;

//循环遍历
while (true){
//退出循环的条件
if (temp == null){
break;
}

//首先将temp的下一个结点给temp1
temp1 = temp.next;

//然后将temp的next指向新链表头headReversal的next(头指向的下一个)
temp.next = headReversal.next;

//再然后将新链表头headReversal的next指向temp结点
headReversal.next = temp;

//最后将temp1记录的结点赋值给temp
temp = temp1;
}
//遍历结束,将新的顺序替换原来的顺序
head.next = headReversal.next;
//显示链表,这个方法需要自己写
showList(head);
}​​

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