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小结:

  1. 链表是以节点的方式来存储的,是链式存储
  2. 每个节点包含data域,next域:指向下一个节点。
  3. 链表的各个节点不一定是连续存储
  4. 链表分 带头节点没带头节点的链表,根据实际的需求来确定

实际场景 : 客户端给了服务器一串没有顺序的ID,服务器排序并返回,不能查数据库,就在内存层面完成

逻辑结构:
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单链表单实例应用

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添加&遍历 思路及实现

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  • 第一种方式,直接添加到尾部: ```java package com.cheung.linkedlist;

public class SingleLinkedListDemo { public static void main(String[] args) { //测试 //先创建几个节点 //创建一个列表 SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList(); //加入 singleLinkedList.add(new HeroNode(1,”宋江”,”及时雨”)); singleLinkedList.add(new HeroNode(2,”卢俊义”,”玉麒麟”)); singleLinkedList.add(new HeroNode(3,”唔用”,”智多星”)); singleLinkedList.add(new HeroNode(4,”林冲”,”豹子头”)); //显示 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 HeroNode head = new HeroNode(0,””,””);

  1. //添加节点到单向链表
  2. //思路 当不考虑编号顺序时:1找到当前链表最后节点 2将最后这个节点的next 指向 新的节点
  3. public void add(HeroNode heroNode){
  4. //因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助遍历temp
  5. HeroNode temp = head;
  6. //遍历链表找到最后
  7. while (true){
  8. // 找到链表的最后
  9. if(temp.next == null){
  10. break;
  11. }
  12. //如果没找到最后,就将temp后移
  13. temp = temp.next;
  14. }
  15. //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
  16. //将最后的这个节点的next指向新的节点
  17. temp.next = heroNode;
  18. }
  19. //显示链表 遍历
  20. public void list(){
  21. //判断链表是否为空
  22. if(head.next == null){
  23. System.out.println("链表为空");
  24. return;
  25. }
  26. //因为头节点不能动 所以我们需要一个辅助变量来遍历
  27. HeroNode temp = head.next;
  28. while (true){
  29. //判断是否到链表的最后
  30. if(temp == null){
  31. break;
  32. }
  33. //输出节点信息
  34. System.out.println(temp.toString());
  35. //将temp后移
  36. temp = temp.next;
  37. }
  38. }

}

//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; //指向下一个节点

public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
    this.no = no;
    this.name = name;
    this.nickName = nickName;
}

@Override
public String toString() {
    return "HeroNode{" +
            "no=" + no +
            ", name='" + name + '\'' +
            ", nickName='" + nickName + '\'' +
            '}';
}

}


- 第二种方式,插入指定位置

![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/2934222/1615473621670-0e242096-718b-4008-9519-efbf65d05dd6.png#align=left&display=inline&height=351&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=446&originWidth=918&size=190909&status=done&style=none&width=723)<br />addByOrder 这样虽然我们没按顺序插入,但是是按顺序给我们排的<br />在内存层面就给我们排好了
```java
package com.cheung.linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //先创建几个节点
        //创建一个列表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        //加入
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(3,"唔用","智多星"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));

        //加入 按照编号
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(3,"唔用","智多星"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));
        //显示
        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 HeroNode 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变量遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表找到最后
        while (true){
            // 找到链表的最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没找到最后,就将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
        //将最后的这个节点的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head节点不能动,因此我们需要一个辅助指针遍历temp
        //因为是单链表,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; //标识添加的编号是否存在,默认为false

        while (true){
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后了
                break; //不管找到没找到 都到最后了
            }
            if(temp.next.no > heroNode.no){  //位置找到了,就在temp的后面插入就行
                break;
            }else if(temp.next.no == heroNode.no){  //说明编号已经存在,不能插入

                flag = true; //说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移,遍历当前列表
        }


        if(flag){
            System.out.println("不能添加,编号已经存在\n" + heroNode.no);
        }else {
            //插入
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }


    //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 所以我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            //判断是否到链表的最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp.toString());
            //将temp后移
            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;  //指向下一个节点

    public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickName = nickName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}

修改 思路及实现

//修改节点的信息,根据编号来修改,并且编号不能修改
    //说明
    //1 根据newHeroNode的编号来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode){
        //判断是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要修改的节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true){
            if(temp == null){
                break; //已经遍历完链表了
            }
            if(temp.no == newHeroNode.no){
                //找到了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }

        if(flag){
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickName = newHeroNode.nickName;
        }else {
            System.out.println("没找到要修改的节点:" + newHeroNode.no);
        }
    }

测试一下 在主程序中

删除节点 思路&代码

image.png

//删除节点 按照编号
    //我们在比较时,是temp.next.no和 需要删除的节点no比较
    public void delete(int no){
        //判断是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要删除的节点的前一个节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;
        while (true){
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移
        }
        if(flag){
            temp.next = temp.next.next;
        }else {
            System.out.println("没找到指定的no:" + no);
        }
    }

记得测试一下

完整代码演示

package com.cheung.linkedlist;


public class SingleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //先创建几个节点
        //创建一个列表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
        //加入
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(3,"唔用","智多星"));
//        singleLinkedList.add(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));

        //加入 按照编号
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(1,"宋江","及时雨"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(2,"卢俊义","玉麒麟"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(3,"唔用","智多星"));
        singleLinkedList.addByOrder(new HeroNode(4,"林冲","豹子头"));

        //修改节点测试
        singleLinkedList.update(new HeroNode(2,"小卢","小尾巴"));

        //测试删除
        singleLinkedList.delete(4);
        singleLinkedList.delete(6);
        singleLinkedList.delete(1);


        //显示
        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 HeroNode 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变量遍历temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表找到最后
        while (true){
            // 找到链表的最后
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            //如果没找到最后,就将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
        //将最后的这个节点的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head节点不能动,因此我们需要一个辅助指针遍历temp
        //因为是单链表,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; //标识添加的编号是否存在,默认为false

        while (true){
            if(temp.next == null){//说明temp已经在链表的最后了
                break; //不管找到没找到 都到最后了
            }
            if(temp.next.no > heroNode.no){  //位置找到了,就在temp的后面插入就行
                break;
            }else if(temp.next.no == heroNode.no){  //说明编号已经存在,不能插入

                flag = true; //说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移,遍历当前列表
        }


        if(flag){
            System.out.println("不能添加,编号已经存在\n" + heroNode.no);
        }else {
            //插入
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }
    }

    //修改节点的信息,根据编号来修改,并且编号不能修改
    //说明
    //1 根据newHeroNode的编号来修改即可
    public void update(HeroNode newHeroNode){
        //判断是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要修改的节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while(true){
            if(temp == null){
                break; //已经遍历完链表了
            }
            if(temp.no == newHeroNode.no){
                //找到了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }

        if(flag){
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickName = newHeroNode.nickName;
        }else {
            System.out.println("没找到要修改的节点:" + newHeroNode.no);
        }
    }

    //删除节点 按照编号
    //我们在比较时,是temp.next.no和 需要删除的节点no比较
    public void delete(int no){
        //判断是否为空
        if(head.next == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要删除的节点的前一个节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false;
        while (true){
            if(temp.next == null){
                break;
            }
            if(temp.next.no == no){
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移
        }
        if(flag){
            temp.next = temp.next.next;
        }else {
            System.out.println("没找到指定的no:" + 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 所以我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true){
            //判断是否到链表的最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp.toString());
            //将temp后移
            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;  //指向下一个节点

    public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickName = nickName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}

单链表面试题

image.png

1 求单链表的有效节点个数(如果是带头节点的链表,需要不统计头节点)

/**
     * 面试1 求单链表的有效节点个数(如果是带头节点的链表,需要不统计头节点)
     * @param head 链表头节点
     * @return 有效节点个数
     */
    public static int getLength(HeroNode head){
        if(head.next == null){
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助变量 这里我们没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null){
                length++;
                cur = cur.next;
        }
        return length;
    }

2 查找单链表的倒数第k个节点

/**
     * 面试2 查找单链表的倒数第k个节点
     * 思路
     * 1 编写一个方法,接收head节点,同时接收一个indx
     * 2 index 表示是倒数的index个节点
     * 3 先把链表从头到位遍历,得到链表的总长度 ---> getLength
     * 4 得到size后,我们从链表的第一个开始遍历,遍历(size-index)个,就可以得到
     * 如果找到了则返回该节点,否则返回null
     */
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head,int index){
        //判断如果链表为空,直接返回空
        if(head.next == null){
            return null;
        }
        //第一次遍历 得到链表的长度
        int size = getLength(head);
        //第二次遍历 size-index 位置,就是我们倒数的第K个节点
        //先做一个数据的检验
        if(index <= 0 || index > size){
            System.out.println("输入数字有误");
            return null;
        }

        //定义一个辅助变量 for 循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next; //指向第一个节点
        for(int i = 0; i < size-index; i++){
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

3 反转单链表 image.png

image.png

/**
     * 面试题3 反转单链表
     * @param head
     * @return
     */
    public static HeroNode ReverseList(HeroNode head){
        //先判断是不是为空
        if(head.next == null || head.next.next == null){
            System.out.println("原链表为空/只有一个");
            return head;
        }

        //定义指针,依次从原来的链表中取,
        HeroNode cur = head.next; //先让他指向第一个
        HeroNode next = null; //指向当前节点【cur】的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0,"","");//一个新的临时头节点

        //从头遍历原来的列表,每遍历一个节点,就将其取出
        while (cur != null){
            //注意顺序,先指针下移,然后取,然后插入reverseHead这个新链表的头部
            next = cur.next;  //先保留cur的下一个节点

            //直接头插法
            cur.next = reverseHead.next;
            reverseHead.next = cur;

            //等原链表 遍历到了末尾 就让head.next = reverseHead.next; 返回就行了
            if(next == null){
                head.next = reverseHead.next;
                break;
            }else {
                cur = next;
            }
        }
        return head;
    }

4 从尾到头打印单链表

方法1 反向遍历 方法二 stack栈

 /**
     * 面试4 逆序打印单链表
     * 采用 栈的方式 先进后出
     * @param head
     */
    public static void ReverseOutPutList(HeroNode head){
        //如果单链表只有一个或0个直接输出
        if(head.next == null){
            return;
        }
        Stack<HeroNode> stacks = new Stack<>();

        //遍历链表
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null){
            stacks.push(cur);
            cur = cur.next;
        }

        while (stacks.size() > 0){
            System.out.println(stacks.pop());
        }
    }

5 合并两个有序单链表,合并之后的链表仍然有序(我用双向链表实现)

递归实现,非递归实现,双向链表实现

  • 非递归(网上找的)

    public static void combineList(Person head1,Person head2){
    
          Person temp1 = head1.next;
          Person temp2 = head2.next;
    
          Person newHead = new Person(0,"");
          if(head1.next == null){
              newHead.next = head2.next;
          }else if (head2.next == null){
              newHead.next = head1.next;
          }
          Person temp3 = newHead;
          while(temp1 != null || temp2 != null){
              if(temp1 == null && temp2 != null){ //一个空了 把另一个剩下的全装了
                  temp3.next = temp2;
                  temp2 = temp2.next;
              }else if(temp2 == null && temp1 != null){
                  temp3.next = temp1;
                  temp1 = temp1.next;
              }else {
                  if (temp1.id <= temp2.id) {
                      temp3.next = temp1;
                      temp1 = temp1.next;
                  } else {
                      temp3.next = temp2;
                      temp2 = temp2.next;
                  }
              }
              temp3 = temp3.next;
          }
    ————————————————
    原文链接:https://blog.csdn.net/new_buff_007/article/details/98595530
    

    双向链表

    image.png

思路分析

image.png

代码实现

注意!!!!有序插入的时候小心最后一个的问题。

package com.cheung.linkedlist;


import java.util.Stack;

public class DoubleLinkedListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        DoubleLinkedList doubleLinkedList = new DoubleLinkedList();

        //加入 按照编号
        doubleLinkedList.add(new HeroNode2(1,"宋江","及时雨"));
        doubleLinkedList.add(new HeroNode2(2,"林冲","豹子头"));
        doubleLinkedList.add(new HeroNode2(3,"卢俊义","玉麒麟"));
        doubleLinkedList.add(new HeroNode2(4,"唔用","智多星"));

        //输出测试
        doubleLinkedList.list();

        doubleLinkedList.update(new HeroNode2(2,"冲冲子","豹子头"));
        doubleLinkedList.delete(3);

        System.out.println("修改后的链表情况");
        doubleLinkedList.list();

        doubleLinkedList.addByOrder(new HeroNode2(3, "卢儿","麒麟"));
        doubleLinkedList.addByOrder(new HeroNode2(7, "杨过","羊来"));

        System.out.println("修改后的链表情况");

        doubleLinkedList.list();




    }


}


//定义DoubleLinkedList 管理我们的英雄
class DoubleLinkedList {
    //先初始化一个头节点,头节点不要动 不存放具体的数据
    private HeroNode2 head = new HeroNode2(0, "", "");

    public void setHead(HeroNode2 head) {
        this.head = head;
    }

    public HeroNode2 getHead() {
        return head;
    }

    //添加节点到双向
    //思路 当不考虑编号顺序时:1找到当前链表最后节点 2将最后这个节点的next 指向 新的节点
    public void add(HeroNode2 heroNode) {

        //因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助变量遍历temp
        HeroNode2 temp = head;
        //遍历链表找到最后
        while (true) {
            // 找到链表的最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            //如果没找到最后,就将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时,temp就指向了链表的最后
        //将最后的这个节点的next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
        heroNode.pre = temp;//形成双向链表
    }

    //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(HeroNode2 heroNode){
        //因为head节点不能动,因此我们需要一个辅助指针遍历temp
        HeroNode2 temp = head.next;

        boolean flag = false; //标识添加的编号是否存在,默认为false
        while (true){
            if(temp.no > heroNode.no){  //位置找到了,就在temp的前面插入就行
                break;
            }else if(temp.no == heroNode.no){  //说明编号已经存在,不能插入
                flag = true; //说明编号存在
                break;
            }
            if(temp.next == null){//说明temp已经是链表最后一个节点了
                break; //不管找到没找到 都到最后了,那么我们需要插到最后
            }
            temp = temp.next; //后移,遍历当前列表
        }


        if(flag){
            System.out.println("不能添加,编号已经存在\n" + heroNode.no);
        }else {
            //这里又有特殊情况了。要是在末尾。。那还得优化
            if(temp.next == null && heroNode.no > temp.no){
                //插入
                heroNode.pre = temp.pre;
                temp.next = heroNode;
            }else {
                //插入
                temp.pre.next = heroNode;
                heroNode.pre = temp.pre; //前一个绑上了

                temp.pre = heroNode;
                heroNode.next = temp;  //后一个也榜上了
            }

        }
    }

    //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 所以我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode2 temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表的最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp.toString());
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }

    //修改一个节点的内容,可以看到双向链表的节点的修改和单向链表一样
    public void update(HeroNode2 newHeroNode) {
        //判断是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要修改的节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode2 temp = head.next;
        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表了
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                //找到了
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }

        if (flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickName = newHeroNode.nickName;
        } else {
            System.out.println("没找到要修改的节点:" + newHeroNode.no);
        }
    }

    //从双向链表 删除节点 按照编号
    public void delete(int no) {
        //判断是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到要删除的节点的前一个节点,根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode2 temp = head.next;
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break;
            }
            if (temp.no == no) {
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移
        }
        if (flag) {
            temp.pre.next = temp.next;
            //这个代码有风险 假如我们删除的是最后一个节点,
            if (temp.next != null) {
                temp.next.pre = temp.pre;
            }
        } else {
            System.out.println("没找到指定的no:" + no);
        }
    }
}

//定义HeroNode2,每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode2 {
    public int no;
    public String name;
    public String nickName;
    public HeroNode2 next;  //指向下一个节点,默认为null
    public HeroNode2 pre;   //指向前一个节点,默认为null

    public int getNo(){
        return this.no;
    }

    public HeroNode2(int no, String name, String nickName) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickName = nickName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickName='" + nickName + '\'' +
                '}';
    }
}

约瑟夫环问题

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图没画完,最后3 自己也出了

实现构建和遍历

  • 构建
  • 遍历

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package com.cheung.linkedlist;

public class Josephu {
    public static void main(String[] args) {
        //测试 构建环形链表和构建是否okk
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
        circleSingleLinkedList.addBoy(25);  //加入五个小孩节点
        circleSingleLinkedList.showBoy();
    }
}


//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList{
    //创建一个first节点,当前没有编号
    private Boy first = null;

    //添加小孩节点,构建成一个环形链表
    public void addBoy(int nums){
        if(nums < 1){ //简单的数据校验
            System.out.println("输入的数据不正确");
            return;
        }
        Boy curBoy = null; //辅助遍历,帮助构建环形链表
        //使用for循环来创建我们的环形链表
        for(int i = 1; i <= nums; i++){
            //根据编号创建小孩节点
            Boy boy = new Boy(i);
            //考虑第一个小孩比较特别
            if(i == 1){
                first = boy;
                first.setNext(first); //构成一个环
                curBoy = first; //让辅助指针指向第一个小孩 为啥要用curBoy 因为first不能动
            }else {
                curBoy.setNext(boy);
                boy.setNext(first);
                curBoy = boy; //让辅助指针指向末尾
            }
        }
    }

    //遍历当前环形链表
    public void showBoy(){
        //判断链表是否为空
        if(first == null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为first不能动,因此我们还是需要一个辅助指针
        Boy curBoy = first;
        while (true){
            System.out.printf("小孩的编号 %d \t",curBoy.getNo());
            if(curBoy.getNext() == first){
                System.out.println("遍历完毕!");
                break;
            }
            curBoy = curBoy.getNext(); //让curBoy后移
        }


    }

}

//创建一个Boy类,表示一个节点
class Boy{
    private int no;  //编号
    private Boy next;  //指向下一个节点

    public Boy(int no) {
        this.no = no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}

出队编号顺序问题

image.png

//根据用户的输入,计算出小孩出圈的顺序
    /**
     * @param startNo 表示从第几个小孩开始数数
     * @param countNum 表示数几下
     * @param nums 表示最开始有多少个小孩在圈里
     */
    public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
        //先对数据进行校验
        if(first == null || startNo < 1 || startNo > nums){
            System.out.println("参数输入有误");
            return;
        }

        //首先我们需要一个辅助指针helper,指向链表最后一个节点
        Boy helper = first;
        while(true){
            if(helper.getNext() == first){ //已经到了最后一个
                break;
            }
            helper = helper.getNext();
        }

        //小孩报数前,先让first和helper移动k-1次,找到报数起始位置
        for(int j = 0; j < startNo - 1; j++){
            first = first.getNext();
            helper = helper.getNext();
        }

        //当小孩报数时,让first和helper指针同时移动countNum-1,然后出圈
        //这里是一个循环操作,直到圈中只有一个节点
        while(true){
            if(helper == first){//说明只剩一个节点了
                break;
            }else {
                //让first和helper指针同时移动countNum-1,然后出圈
                for(int j = 0; j < countNum - 1; j++){
                    first = first.getNext();
                    helper = helper.getNext();
                }
                //这时,first指向的节点就是要出圈的小孩节点
                System.out.printf("小孩:%d出圈\n", first.getNo());
                //这时,将first指定的小孩出圈
                first = first.getNext();
                helper.setNext(first);
            }
        }
        System.out.printf("最后留在圈中的小孩是%d",first.getNo());

    }

测试

public static void main(String[] args) {
        //测试 构建环形链表和构建是否okk
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
        circleSingleLinkedList.addBoy(5);  //加入五个小孩节点
        circleSingleLinkedList.showBoy();


        //测试小孩出圈是否正确
        circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);
    }

image.png

数组实现

public class yuesefu 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int N=5,S=1,D=2;  //N总数、S第一次在哪儿开始数、D数几次
        int n=N;     //n是剩下的人数 
        int []a=new int [N];  //用数组存储人的序号
        for(int i=0;i<a.length;i++)  //数组赋值1、2……
        {
            a[i]=i+1;
        }
        int key=(S+D-2)%n;//key是第一次简化后应该被显示出来的数组下标,S+D-1是个数,再减1就是那个数的下标
        for(int i=1;i<=N-1;i++) //循环N-1次取出N-1个那么只剩1个了,即剩下被赦免那个
        {  
            System.out.print(a[key]+"\t");   //把要取出的人显示出来
            if(key<n-1)   //如果取出的数不是最后一个,要把这个数后面的数前移
            {
                for(int j=key;j<=n-2;j++)//这里用覆盖的方法,比如取出的数是a[2],那么将a[3]、a[4]……向前覆盖
                {      //假如覆盖3次以后,那么数组最后面的3个数是没有实际意义的,就不必向前覆盖,即前移到n-2
                    a[j]=a[j+1];  //j<=n-2是因为 a[j]=a[j+1];即最后会是a[n-2]=a[n-1];最后一个位置没有意义
                }
            }
            n--;//将人数减少,数组是不变的,但是数组后面无意义的数就不算了,即假装数组在变短,数组只有前面有意义
            key=(key+D-1)%n; //这里更新下一个应该被取出的数在数组里的下标
        }
        System.out.print(a[0]); //输出最后一个数,即被赦免的数,而且a[1]、a[2]……在我们看来没意义了
    }

}