新星计划 Day5【数据结构与算法】 链表
- 2022 年 7 月 12 日
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新星计划 Day5【数据结构与算法】 链表
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💻首发时间:🎞2022 年 4 月 29 日🎠
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[TOC]
🥙014 数组模拟环形队列思路分析图
思路如下:
1.front 变量的含义做一个调整:front 就指向队列的第一个元素,也就是说 arr[front]就是队列的第一个元素
front 的初始值=0
2.rear 变量的含义做一个调整:rear 指向队列的最后一个元素的后一个位置,因为希望空出一个空间做为约定
rear 的初始值=0
3.当队列满时,条件是(rear+1)%maxsize==front【满】
4.对队列为空的条件,rear=front 空
5.当我们这样分析后, 队列中有效的数据的个数 (rear+maxsize-front)%maxSize //rear=1 front=0
6.我们就可以在原来的队列上修改,得到一个环形队列
🧆015 数组模拟环形队列实现
public class ArrayQueueDemo{
public static void main(String[] args){
//测试一把
System.out.println("测试数组模拟环形队列的案例");
//创建一个环形队列
CircleQueue queue=new ClrcleQueue(4);//说明设置4,其队列的最大有效数据是3
char key=' ';//接收用户输入
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
boolean loop=true;
//输出一个菜单
while(loop){
System.out.println("s(show):显示队列");
System.out.println("e(exit):退出程序");
System.out.println("a(add):添加数据到队列");
System.out.println("g(get):从队列取出数据");
System.out.println("h(head):查看队列头的数据");
key=scanner.next().charAt(0);//接收一个字符
switch(key){
case 's':
queue.showQueue();
break;
case 'a':
System.out.println("输出一个数");
int value=scanner.nextInt();
queue.addQueue(value);
break;
case 'g'://取出数据
try{
int res=queue.getQueue();
System.out.println("取出的数据是%d\n",res);
}catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'h'://查看队列头的数据
try{
int res=queue.headQueue();
System.out.println("队列头的数据是%d\n",res);
}catch(Exception e){
System.out.println(e.getMessage());
}
break;
case 'e'://退出
scanner.close();
loop=false;
break;
default:
break;
}
}
System.out.println(程序退出);
}
}
class ArrayQueue{
private int maxsize;//表示数组的最大容量
private int front;//队列头
private int front;//队列尾
private int[] arr;//该数组用于存放数据,模拟队列
public CircleArray(int arrMaxSize){
maxSize=arrMaxSize;
arr=new int[maxSize];
}
//判断队列是否满
public boolean isFull(){
(rear+1)%maxsize==front;
}
//判断队列是否为空
public boolean isEmpty(){
return rear==front;
}
//添加数据到队列
public void addQueue(int n){
//判断队列是否满
if(isFull()){
System.out.println("队列满,不能加入数据");
return;
}
//直接将数据加入
arr[rear]=n;
//将rear后移,这里必须考虑取模
rear=(rear+1)%maxSize;
}
//获取队列的数据,出队列
public int getQueue(){
//判断队列是否空
if(isEmpty()){
//通过抛出异常
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
//这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
//1.先把front对应的值保留到一个临时变量
//2.将front后移,考虑取模
//3.将临时保存的变量返回
int value=arr[front];
front=(front+1)%maxSize;
return value;
}
//显示队列的所有数据
public void showQueue(){
//遍历
if(isEmpty()){
System.out.println("队列孔,没有数据");
return;
}
//思路:从front开始遍历,遍历多少个元素
//动脑筋
for(int i=0;i<front+size();i++){
System.out.println("arr[%d]=%d\n",i%maxSize,arr[i%maxSize]);
}
}
//求出当前队列有效数据的个数
public int size(){
//rear=2
//front=1
//maxSize=3
return(rear+maxSize-front)%maxSize;
}
//显示队列的头数据,注意不是取出数据
public int headQueue(){
//判断
if(isEmpty()){
throw new RuntimeException("队列空,不能取数据");
}
return arr[front];
}
}
🍨016 单链表介绍和内存布局
链表是有序的列表,但是它在内存中是存储如下
小结:
1.链表是以节点的方式来存储,是链式存储
2.每个节点包含 data 域,next 域指向下一个节点
3.发现链表的各个节点不一定是连续存储
4.链表分带头节点的链表和没有头节点的链表,根据实际的需求来确定
🍭017 单链表创建和遍历的分析实现
使用带 head 头的单向链表实现 水浒英雄排行榜管理
完成对英雄人物的增删改查操作, 注: 删除和修改,查找 可以考虑学员独立完成,也可带学员完成 1) 第一种方法在添加英雄时,直接添加到链表的尾部
public class SingleLinkedListDemo{
public static void main(String[] args){
//进行测试
//先创建节点
HeroNode hero1=new HeroNode(1,"宋江","及时雨");
HeroNode hero1=new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟");
HeroNode hero1=new HeroNode(3,"吴用","智多星");
HeroNode hero1=new HeroNode(4,"林冲","豹子头");
//创建要给链表
SingleLinkedList singleLinkedList=new SingleLinkedList();
// 按照编号顺序加入节点
singleLinkedList.addByOrder(her1);
singleLinkedList.addByOrder(her4);
singleLinkedList.addByOrder(her2);
singleLinkedList.addByOrder(her3);
singleLinkedList.addByOrder(her3); // 不能重复插入
//显示一把
singleLinkedList.list();
//测试修改节点的代码
HeroNode newHeroNode=new HeroNode(2,"小卢","玉麒麟");
singleLinkedList.update(newHeroNode);
System.out.println("修改后的链表情况");
singleLinkedList.list();
//删除一个节点
singleLinkedList.del(1);
singleLinkedList.del(4);
singleLinkedList.del(2);
singleLinkedList.del(3);
System.out.println("删除后的链表情况");
singleLinkedList.list();
}
}
//定义SingleLinkedList管理我们的英雄
class SingleLinkedList{
//先初始化一个头节点,头节点不要动,不存放具体的数据
private HreoNode head=new HeroNode(0,"","");
//添加节点到单向链表
//思路,当不考虑编号顺序时
//1.找到当前链表的最后节点
//2.将最后这个节点的next指向新的节点
public void add(HeroNode heroNode){
//因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历temp
HeroNode temp=head;
//遍历链表,找到最后
while(true){
if(temp.next==null){
break;
}
//如果没有找到最后,将temp后移
temp=temp.next;
}
//当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
//将最后这个节点的next指向新的节点
temp.next=heroNode;
}
//第二种方式在添加英雄时, 根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)
public void addByOrder(HeroNode heroNode){
//因为头节点不能动,因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置
//因为单链表,因为我们找的temp是位于添加位置的前一个节点,否则插入不了
HeroNode temp=head;
boolean flag=false;//标志添加的编号是否存在,默认为false
while(true){
if(temp.next=null){//说明temp已经在链表的最后
break;
}
if(temp.next.no>heroNode.no){//位置找到,就在temp的后面插入
break;
}else if(temp.next.no==heroNode.no){//说明希望添加的heroNode的编号已然存在
flag=true;//说明编号存在
break;
}
temp=temp.next;//后移,遍历当前链表
}
//判断flag的值
if(flag){//不能添加,说明编号存在
System.out.printf("准备插入的英雄的编号%d已经存在了,不能加入\n",heroNode.no);
}else{
//插入到链表中,temp的后面
heroNode.next=temp.next;
temp.next=heroNode;
};
}
//修改节点的信息,根据no编号来修改,即no编号不能改
//说明
//1.根据newHeroNode的no来修改即可
public void update(HeroNode newHeroNode){
//判断是否为空
if(head.next==null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//找到需要修改的节点,根据no编写
//定义一个辅助变量
HeroNode temp=head.next();
boolean flag=false;//表示是否找到节点
while(true){
if(temp==null){//已经遍历完链表
break;
}
if(temp.no==newHeroNode.no){
//找到
flag=true;
break;
}
temp=temp.next;
}
//根据flag判断是否找到要修改的节点
if(flag){
temp.name=newHreoNode.name;
temp.nickname=newHreoNode.nickname;
}else{//没有找到
System.out.printt("没有找到编号%d的节点,不能修改\n",newHeroNode.no);
}
}
//删除节点
//思路
//1.head不能动,因此我们需要一个temp辅助节点,找到待删除节点的前一个节点
//2.说明我们在比较时,是temp.next.no和需要删除的节点的no比较
public void del(int no){
HeroNode temp=head;
boolean flag=false;//标志是否找到待删除节点的
while(true){
if(temp.next==null){//已经到链表的最后
break;
}
if(temp.next.no==no){
//找到了待删除节点的前一个节点temp
flag=true;
break;
}
temp=temp.next;//temp后移,遍历
}
//判断flag
if(flag){//找到
//可以删除
temp.next=temp.next.next;
}else{
System.out.printf("要删除的%d节点不存在\n",no);
}
}
//显示链表【遍历】
public void list(){
//判断链表是否为空
if(head.next==null){
System.out.println("链表为空");
return;
}
//因为头节点,不能动,因此我们需要一个辅助变量来遍历
HeroNode temp=head.next;
while(true){
//判断是否到链表最后
if(temp==null){
break;
}
//输出节点的信息
System.out.println(temp);
//将temp后移,一定小心
temp=temp.next;
}
}
}
//定义HeroNode,每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode{
public int no;
public String name;
public String nickname;
public HeroNode next;//执行下一个节点
//构造器
public HeroNode(int hNo,String name,String nickname){
this.no=no;
this.name=name;
this.nickname=nickname;
}
//为了显示方便,我们重写一下toString
@Override
public String toString(){
return "HeroNode [no="+no+",name="+name+",nickname="+nickname+"]";
}
}
🍡018 单链表按顺序插入节点
第二种方式在添加英雄时, 根据排名将英雄插入到指定位置(如果有这个排名,则添加失败,并给出提示)
🍠020 单链表节点的删除和小结
从单链表删除一个节点的思路
1.我们先找到需要删除的这个节点的前一个节点 temp
2.temp.next=temp.next.next
3.被删除的节点将不会有其他引用指向,会被垃圾回收机制回收
🍒021 单链表新浪面试题
方法:获取到单链表的节点的个数(如果是带头节点的链表,需求不统计头节点)
head:链表的头节点,返回的就是有效节点的个数
public static int getLength(HeroNode head){
if(head.next==null){//空链表
return 0;
}
int length=0;
//定义一个辅助的变量,这里我们没有统计头节点
HeroNode cur=head.next;
while(cur!=null){
length++;
cur=cur.next;//遍历
}
return length;
}
下期预告:力扣每日一练之数组上篇 Day1
觉得文章写的不错的亲亲们,点赞评论走一波,爱你们哦!🥗
Geek_b91541
还未添加个人签名 2022.06.02 加入
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