目錄

1 鏈表的概念和分類

2 鏈表對于數據的增刪查操作（以單向鏈表為例）

2.1 增刪查操作的描述

2.2 增刪查操作的代碼實現（JAVA）

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1 鏈表的概念和分類

鏈表，又稱線性表或線性鏈表，是若干數據元素組成的線性序列，將數據元素像鏈條一樣組織在一起。存儲在鏈表中的數據元素被稱為結點（node）,每個結點具有兩個要素：第一、數據元素的具體值，第二、指向下一個結點的指針，指針用來存儲下一個結點的內存地址。根據結點的結構，鏈表可分為單向鏈表、雙向鏈表、循環鏈表。

最基本的鏈表結構是單向鏈表，最前面是一個頭指針用來指向第一個結點，最后一個結點的指針是一個空指針（null pointer），每一個結點都只指向它的下一個結點，例如一個存儲了5個學生考試分數的鏈表：

雙向鏈表（duoble linked list）每一個結點有兩個指針，一個指向前驅結點（prev pointer），一個指向后續結點（next pointer），第一個結點的prev指針和最后一個結點的next指針都是空指針。

讓鏈表的最后一個元素指向第一個元素就構成了循環鏈表，循環鏈表也有單向和雙向兩個類型。

2 鏈表對于數據的增刪查操作（以單向鏈表為例）

2.1 增刪查操作的描述

查找元素的功能弱，速度慢：只能通過遍歷方式找到指定元素，即從鏈頭（或鏈尾）開始一個個跳轉，直到跳轉到指定元素的位置。

增刪元素的功能強，速度快：無論在哪個位置增加或刪除元素，只需改變指針指向就能實現，即修改連接的下個元素的內存地址。

• 插入元素的操作：先讓待插入結點的指針指向指定位置原來的結點，再讓指定位置前驅結點的指針指向待插入的結點。
• 刪除元素的操作：只需修改待刪除結點前驅元素的指針，讓前驅結點指針指向待刪除結點的后續結點。

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2.2 增刪查操作的代碼實現（JAVA）

用 Java 模擬以上圖示中的鏈表操作。

MyLink.java：準備工作，創建一個鏈表類

package com.notes.data_structure1;public class MyLink {private Node headNode; // 定義一個頭結點private Node currentNode; // 定義一個當前結點// 定義一個結點類private class Node {// 結點的兩個要素：數據和指針private int data;private Node next;// 構造方法：Node實例化時給data賦值public Node(int data) {this.data = data;}}// 創建頭結點private Node addHeadNode() {// 頭結點用來模擬頭指針，數據設為0headNode = new Node(0);return headNode;}// 增加結點public void addNode(int data) {// 如果頭結點不存在，當前結點為頭結點，這樣就有了頭指針if (headNode==null) {// 當前結點是頭結點，調用創建頭結點的方法currentNode = addHeadNode();}// 創建一個新的結點Node node = new Node(data);// 當前結點的指針指向新結點currentNode.next = node;// 當前結點后移一位，新結點成為當前結點，正式加入鏈表currentNode = currentNode.next;}// 遍歷打印所有的結點（不包括頭結點）public void printLink() {// temp可以看作一個移動的指針Node temp = headNode;// 通過指針的移動遍歷數組，直到指針指向鏈尾的nullwhile(temp.next != null) {temp = temp.next;System.out.println(temp.data);}}/*** 模擬 “查” 有關的鏈表操作* 查找指定數據，返回數據所在的位置（索引）*/public void searchNode(int data) {int index = 0; // 用于計算數據位置boolean notFound = true; // 用于存儲是否找到數據// 遍歷查找指定的數據Node temp = headNode;while(temp.next != null) {temp = temp.next;index ++;if (temp.data == data) {System.out.println(data+"存儲在鏈表的第"+index+"個結點中");notFound = false;break;}}if(notFound) {System.out.println("沒有找到值為"+data+"的元素");}}/*** 模擬與 “增” 有關的操作* 從尾部添加元素可直接通過 addNode() 方法實現* 由于設置了頭結點（索引為0），從頭部插入和從中間插入的操作是一樣的* 插入的位置用 索引 描述，新結點進入該位置，其后的結點自動后移一位*/public void insertNode(int index, int data) {// 實例化待插入的新結點，傳入數據Node insertNode = new Node(90);// 用 for 定位到待插入位置的前一個結點Node prev = headNode;for(int i=0;i<index-1;i++) {prev = prev.next;}// 先讓待插入結點的指針指向指定位置原來的結點（紅色箭頭）insertNode.next = prev.next;// 再讓指定位置前驅結點的指針指向待插入的結點（綠色箭頭）prev.next = insertNode;}/*** 模擬與 “刪” 有關的操作* 這里采用按 位置（索引） 刪除的方式*/public void deleteNode(int index) {// 用 for 定位到待刪除位置的前一個結點Node prev = headNode;for(int i=0;i<index-1;i++) {prev = prev.next;}// 修改前驅結點的指針指向，讓其指向待刪除結點的后續結點prev.next = prev.next.next;} }

linkdemo1.java：模擬查找與插入元素的操作

package com.notes.data_structure;public class linkDemo01 {public static void main(String[] args) {/*** 準備工作，實例化 MyLink類，并添加結點*/MyLink mylink = new MyLink();mylink.addNode(95);mylink.addNode(85);mylink.addNode(88);mylink.addNode(93);mylink.addNode(99);/*** 模擬鏈表 “查” 的操作，打印指定數據所在鏈表位置（索引）*/mylink.searchNode(88);mylink.searchNode(100);/*** 模擬鏈表 “增” 的操作，讓插入新結點到指定的鏈表位置（索引）*/mylink.insertNode(3,90);// 打印所有元素，驗證插入操作的結果mylink.printLink();} }

linkdemo2.java：模擬刪除操作

package com.notes.data_structure;public class linkDemo02 {public static void main(String[] args) {MyLink mylink = new MyLink();mylink.addNode(95);mylink.addNode(85);mylink.addNode(88);mylink.addNode(93);mylink.addNode(99);/*** 模擬鏈表 “刪” 的操作，刪除指定索引位置的元素*/mylink.deleteNode(3);// 遍歷打印驗證刪除結果mylink.printLink();} }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构学习笔记（一）：链表（linked list）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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