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链表的实现：无头单向非循环链表的实现-创新互联
笔者在上篇博客书写了一个名为：链式存储之：链表的引出及其简介原文链接为：https://blog.csdn.net/weixin_64308540/article/details/128374876?spm=1001.2014.3001.5501
对于此篇博客，在一写出来，便引起了巨大反响！！那么后续来了！！今日，笔者来带领大家走进：无头单向非循环链表的实现（面试笔试经常用到）
我们来看一下实现的主要代码：
总体的方法：//头插法
public void addFirst(int data) {
}
//尾插法
public void addLast(int data){
}
//任意位置插入，（第一个数据节点为0下标）
public void addIndex(int index ,int data) {
}
//查找是否包含关键字key在链表当中
public boolean contains(int key) {
return false;
}
//删除第一次出现关键字为key的节点
public void remove(int key){
}
//删除所有值为key的节点
public void removeAllkey(int key){
}
//得到单链表的长度
public int size(){
return -1;
}
//清空
public void clear(){
}
//打印
public void display(){
}对于上述的各种方法，可能就会有不少的老铁感到犯浑了，一脸懵逼，那么接下来我们就主要来实现他们一下！！
准备性的工作：public class MySingleList {
static class ListNode{ //静态内部类
public int val; //存储数据
public ListNode next; //存储下一个节点的地址
//构建方法！没有next，
// 主要还是在于刚new对象的时候，不知道下一个节点的地址！！
public ListNode(int val) {
this.val = val;
}
public ListNode head; //代表当前链表的头节点的引用
//不带头的非循环的单链表，大的问题就是怎么知道头节点在哪儿？？
//手动创建节点
public void creatLink(){
ListNode listNode1 = new ListNode(12);
ListNode listNode2 = new ListNode(23);
ListNode listNode3 = new ListNode(34);
ListNode listNode4 = new ListNode(45);
listNode1.next=listNode2;
listNode2.next=listNode3;
listNode3.next=listNode4;
//listNode4所对应的next默认为空null
//确定头节点
head=listNode1;
}
}
}对于上述的代码，我们来进行小小的解析一下吧！！
首先，我们创建了一个内部类，而且还是一个静态内部类哟！！原因在于：我们写成内部类是把节点看成链表的一部分，当然，我们单独写成一个类也可以！！在我们这个写的情况下：脱离了链表，内部类ListNode没有任何意义，因为链表是由一个一个的节点组成的！！其次，我们使用了static（静态），主要是想将ListNode这个内部类，不需要依靠MySingleList这个外部类都可以单独实现！！
经过上述代码的实现，我们可以进行后续的真正压轴的环节了！！
进入正题 遍历链表对于遍历链表，虽然很简单，但是，经过思考，有着一下几个小小的疑问：
head怎么往后走？？head=head.next; 当我们打印完以后，head将会指向最后一个节点！这不是我们想要的！！
循环结束的条件是什么？？（1）head != null ?? (2)还是head.next !=null ??
//遍历数组
public void display(){
//重新定义一个头节点,使其等于head节点！
ListNode cur = head;
while (cur != null){
System.out.print(cur.val+" ");
cur=cur.next;
}
//换行
System.out.println();
}对于：head != null ?? 我们可以看出来：打印全部的链表！head.next !=null 则是：链表的最后一个不能打印 ！！
因此，我们有着一下的总结：
如果说，把整个链表遍历完成，就需要head==null;
如果说，遍历到链表的尾巴（最后一个），则head.next == null;
对于ListNode cur = head;这个部分，我们可以理解为：滴滴代跑！！确定头节点不会随着链表的遍历而发生改变！！
经过上述的遍历数组的过程，我们是不是可以想一下：从指定位置开始遍历数组呀？？那么请看笔者的代码吧！！其实大致上的代码还是一样的！！
//从指定位置开始遍历数组
public void display(ListNode newHead){
ListNode cur = newHead;
while (cur != null){
System.out.print(cur.val+" ");
cur=cur.next;
}
//换行
System.out.println();
}仅仅经过代码的改写一下就可以了！没有技术含量，笔者在此就不再进行讲解啦哈！！
查找链表当中是否包含关键字key??在这个过程中，我们仍然需要遍历一遍链表才可以，若是key在链表当中，当遍历到哪儿的时候直接return true 就可以了，若是没有，则返回false!
下面就进行一下代码的书写吧！
//查找链表当中是否包含关键字key
public boolean contains(int key){
ListNode cur = head;
while (cur != null){
if (cur.val == key){
return true;
}
cur=cur.next;
}
return false;
}那么，我们来进行简单的讲解一下吧！
当cur == null的时候，所有的节点都已经判断完了
当代码的循环条件写为cur.next == null的时候，则链表的最后一个节点不能进行比较！！
在循环中，if语句中，cur.val == key，用了“==“来进行比较，主要还是在刚定义的时候，val，key都为int类型！！否则，就使用equals来进行比较了（返回值类型为boolean）
上述的代码讲解完毕了，我们开始进行下面的：
得到单链表的长度不管怎么样进行得到单链表的长度，我们都必须进行遍历一遍链表！所以时间复杂度为O(N)
在遍历链表的时候，我们可以用一个计算器count来进行统计链表的长度！！
请看代码：
//得到单链表的长度
public int size(){
int count=0;
ListNode cur =head;
while (cur != null){
count++;
cur=cur.next;
}
return count;
}对于该段代码没有什么好解释的哈！
头插法对于头插法，顾名思义就是：给你一个新的节点，你将这个节点插入在该链表的头部！！那么，我们需要想一想;更改些什么数据才能插入想要的数据呢？？
因此：有着下面的简单代码：
//头插法 时间复杂度为O(1)
public void addFirst (int data){
ListNode listNode = new ListNode(data);
listNode.next = head;
head=listNode;
}那么，对于上述的头插法的简单代码，笔者便来简单解释一下吧！！
得有一个想要节点！！不用管里面存储的数据是多少！！
因此，我们通过代码：来创建了一个节点：新创建的节点next的值为null 原因在于：只是实列化了一个节点，我们并不知道下一个节点是谁！！
ListNode listNode = new ListNode(data);
因此，我们只需要将上述的节点，与原来的链表的头节点进行简单的更改数据即可！！
在上述的分析过程中，既然有了想法，那么我们便可以通过……
listNode.next = head;
head=listNode;将链表进行头节点的插入！
在这个过程中，我们需要注意的是：在链表里面的插入，一定要先绑后面！！
尾插法在上个案列中，我们讲述了头插法，但是对于尾插法！不知道屏幕前的各位老铁有何指教呢？？
其实对于尾插法！也是很简单！主要还是在于：找到该链表的尾巴！！但是，需要判断原来链表是否为null，就连链表的空间都不用判断！！相对于顺序表，显得简单多了！！
因此，我们有着下列的简单代码：
//尾插法 时间复杂度为O(N) 找到链表的尾巴！
//把一个节点插入到一个链表的最后
public void addLast(int data){
ListNode listNode = new ListNode(data);
if (head == null){
head = listNode;
return;
}
ListNode cur = head;
while (cur.next != null){
cur=cur.next;
}
cur.next = listNode;//插入时候所需的代码！
}在上述代码中;如果链表中一个节点都没有？？此时if(head == null)成立 ，我们就不用进行插入了！！毕竟没啥用了也！！直接将要插入的节点当作头节点进行返回就行了！！但是，这儿的return 是一定要写的！！如果不写，就会继续往下走！！写上return是指：直接结束！！
定义一个新的节点cur ！相当于滴滴代跑！使得头节点保存不变！在while循环中，进行找链表的尾巴节点！！当找到后，进行插入所需要的代码就先了！！
总结一下：链表的插入！仅仅是修改了部分数据的指向！！
任意位置插入？前提：第一个数据节点当作0号下标（数组的下标）
我们在上述的两个案列当中，讲述了：头插法，尾插法，那么，现在让我们来深入进行一下：在任意位置进行插入节点！
对于该案列，我们要有着一下简单的思考：
是否需要检查想要插入的位置是否合法？？（范围）
//检查想要插入的位置是否合法？？
private void checkIndex(int index)throws ListIndexOutOfExpection{
if ( index< 0 || index >size()){
throw new ListIndexOutOfExpection("index位置不合法");
}
}头插法？？（当想要插入的位置为0时）
//头插法？？
if (index == 0){
addFirst(data);
return;
}尾插法？？（当想要插入的位置等于原链表的长度的时候）
//尾插法？？
if (index == size()){
addLast(data);
return;
}我们是要找到想要插入的位置的节点？？还是要找到想要插入位置的前一个节点呢？？
//找到index-1位置的节点的地址
private ListNode findIndexSubOne(int index){
ListNode cur =head;
int count =0;
while (count != index-1){
cur = cur.next;
count++;
}
return cur;
}对于该案列，笔者仅仅有着上述的4点猜想，当然，有这4种猜想也够了！！
对于实现该案列的总体代码为：
//在任意位置插入（第一个数据节点为0号下标）
public void addIndex(int index , int data )
throws ListIndexOutOfExpection{
//检查想要插入的位置是否合法？？
checkIndex(index);
//头插法？？
if (index == 0){
addFirst(data);
return;
}
//尾插法？？
if (index == size()){
addLast(data);
return;
}
//找到想要插入位置的前一个节点！
ListNode cur = findIndexSubOne(index);
ListNode listNode = new ListNode(data);
//先捆绑后面
listNode.next=cur.next;
cur.next=listNode;
}
//检查想要插入的位置是否合法？？
private void checkIndex(int index)throws ListIndexOutOfExpection{
if ( index< 0 || index >size()){
throw new ListIndexOutOfExpection("index位置不合法");
}
}
//找到index-1位置的节点的地址
private ListNode findIndexSubOne(int index){
//走index-1步，然后返回所对应的节点的地址
ListNode cur =head;
int count =0;
while (count != index-1){
cur = cur.next;
count++;
}
return cur;
}当然，笔者还创建了一个名为：ListIndexOutOfExpection.java 的类！！主要是用来抛出警告！！
public class ListIndexOutOfExpection extends RuntimeException{
public ListIndexOutOfExpection() {
}
public ListIndexOutOfExpection(String message) {
super(message);
}
}对于上述代码的总体思路为：
删除第一次出现关键字为key的节点？对于这个案列，我们有着一下的想法：
原链表当作是否一个节点都没有？？即head==null是否成立？
判断头节点是否为对应的key??
找到关键字key的前一个节点！！
下面请看笔者的代码吧！
//删除第一次出现关键字为key的节点 时间复杂度为O(N)
public void remove(int key){
if (head == null){
return;
//此时，一个节点都没有！
}
//判断头节点是否为对应的key
if (head.val == key){
head =head.next;
return;
}
//searchPrev找到关键字key的前一个节点
ListNode cur = searchPrev(key);
if (cur == null){
return;
}
//dele为要删除的节点
ListNode dele = cur.next;
cur.next=dele.next;
}
//找到关键字key的前一个节点!
private ListNode searchPrev(int key){
ListNode cur =head; //这样操作的前提为head不为null
while (cur.next != null){
if (cur.next.val == key){
return cur; //此时cur时key的前一个节点
}
cur =cur.next;
}
return null;
//此时，没有要删除的节点！
}对应该案列代码的总体过程为：
删除所有值为key的节点？？要求：遍历一遍就能全部都删除掉！！
经过上述几个案列的分析，能够坚持阅读下去的你！是否已经收获满满呢？？自信满满呢？？那么，这次便来个压轴的吧！！
下面请看笔者的代码：
//删除所有值为key的节点
//要求：遍历一遍就都删除了！
public void removeAllKey(int key){
if (head == null ){
return;
}
ListNode prev =head;
ListNode cur =head.next;
while (cur != null){
if (cur.val == key){
prev.next=cur.next;
cur=cur.next;
}else {
prev=cur;
cur=cur.next;
}
}
if (head.val ==key){
head=head.next;
}
}对于该段代码，由于文本+笔者发热头疼的原因，打算偷懒会！！嘘嘘，千万不要往外说！
对于该段代码看不懂的读者，请私聊笔者哟！！当作个悬念吧！！
回收链表要求：保证所有的节点都被回收！！
其实一开始，感觉还是是挺蛮烦的！但是细细想来！每个节点都是由一个存储当前的数据，及其下一个节点的地址组成的！！如果将第一个节点给置为null，那么不就找不到第二个节点在哪儿了吗？？同样也就被回收了！！
经过上述的分析，因此，有着下列的代码：
//链表回收
public void clear(){
head=null;
}当头节点被回收了（置为null)，后续的阶段的就没有引用的了，从而也会都被回收的！！
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