Java 中的链表操作是什么？

10 Sept 2024 | 4 分钟阅读

链表是计算机编程中用于高效存储和操作数据的基本数据结构。它们由节点组成，每个节点包含数据和一个指向列表中下一个节点的引用。在本文中，我们将探讨 Java 中链表的各种操作，包括创建、插入、删除和遍历元素。每项操作都将附带一个代码片段及其相应的输入-输出示例。

创建链表

要创建链表，我们定义一个表示节点的类和另一个类来管理列表。以下是 Java 中创建链表的示例

class Node {
    int data;
    Node next;

    public Node(int data) {
        this.data = data;
        next = null;
    }
}

class LinkedList {
    Node head;

    public void insert(int data) {
        Node newNode = new Node(data);

        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            Node current = head;
            while (current.next != null) {
                current = current.next;
            }
            current.next = newNode;
        }
    }
}

插入元素

要在链表中插入元素，我们需要修改适当的引用。以下是向列表开头插入节点的示例方法

public void insertAtBeginning(int data) {
    Node newNode = new Node(data);
    newNode.next = head;
    head = newNode;
}

删除元素

从链表中删除元素涉及调整周围节点的引用。以下是删除具有特定值的节点的示例方法

public void delete(int data) {
    Node current = head;
    Node previous = null;
    while (current != null && current.data != data) {
        previous = current;
        current = current.next;
    }
    if (current != null) {
        if (previous == null) {
            head = current.next;
        } else {
            previous.next = current.next;
        }
    }
}

遍历链表

要访问和显示链表中的元素，我们可以遍历每个节点并打印其数据。以下是遍历列表的示例方法

public void display() {
    Node current = head;

    while (current != null) {
        System.out.print(current.data + " ");
        current = current.next;
    }
}

链表提供了一种动态且高效的方式来以链接结构存储和操作数据。在本文中，我们探讨了 Java 中链表的几项基本操作，包括创建链表、插入元素、删除元素和遍历列表。通过理解这些操作，您可以有效地操作链表以满足您的编程需求。

值得注意的是，本文提供的代码片段是为了教学目的而简化的实现。在实际场景中，应考虑额外的错误处理和边缘情况，以确保链表实现的健壮性和可靠性。

这是一个演示链表操作及其相应输入-输出示例的完整 Java 程序

LinkedListOperations.java

class Node {
    int data;
    Node next;
    public Node(int data) {
        this.data = data;
        next = null;
    }
}
class LinkedList {
    Node head;
    public void insert(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            Node current = head;
            while (current.next != null) {
                current = current.next;
            }
            current.next = newNode;
        }
    }
    public void insertAtBeginning(int data) {
        Node newNode = new Node(data);
        newNode.next = head;
        head = newNode;
    }
    public void delete(int data) {
        Node current = head;
        Node previous = null;
        while (current != null && current.data != data) {
            previous = current;
            current = current.next;
        }
        if (current != null) {
            if (previous == null) {
                head = current.next;
            } else {
                previous.next = current.next;
            }
        }
    }
    public void display() {
        Node current = head;
        while (current != null) {
            System.out.print(current.data + " ");
            current = current.next;
        }
        System.out.println();
    }
}
public class LinkedListOperations {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList list = new LinkedList();
        // Inserting elements into the linked list
        list.insert(10);
        list.insert(20);
        list.insert(30);
        // Displaying the linked list
        System.out.print("Linked List: ");
        list.display();
        // Inserting an element at the beginning
        list.insertAtBeginning(5);
        // Displaying the modified linked list
        System.out.print("Linked List after inserting at the beginning: ");
        list.display();
        // Deleting an element
        list.delete(20);
        // Displaying the modified linked list
        System.out.print("Linked List after deleting an element: ");
        list.display();
    }
}

输出

Linked List: 10 20 30
Linked List after inserting at the beginning: 5 10 20 30
Linked List after deleting an element: 5 10 30

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