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使用Java函数实现链表的倒转功能

发布时间:2023-06-07 22:10:56

链表是一种数据结构,由一系列节点构成,每个节点包括两个部分:一个是存储数据的变量,另一个是存储下一个节点地址的指针。链表可以用来存储任意类型的数据,可以动态地插入、删除和修改数据。在链表中,节点之间是通过指针相互连接的,因此我们可以通过改变指针的指向来实现链表的倒转。

在Java中,我们可以使用Node类来定义节点,如下所示:

class Node<T> { 
    T data; 
    Node<T> next; 
}

其中,T代表节点中存储的数据类型。每个节点包括一个data变量用来存储数据,和一个next指针用来指向下一个节点。

为了实现链表的倒转功能,我们需要先创建一个链表,并向其中插入若干个节点。为了简化例子,我们可以定义一个带有add方法的LinkedList类,用来添加节点到链表中:

class LinkedList<T> {
    private Node<T> head;

    public void add(T data) {
        Node<T> newNode = new Node<T>();
        newNode.data = data;
        newNode.next = head;
        head = newNode;
    }
}

在add方法中,我们首先创建一个新节点newNode,并将data存储到其中。然后将newNode的next指针指向当前的head节点,最后将head指向newNode节点,使得新节点成为链表的 个节点。

接下来,我们需要实现一个reverse方法,用于倒转链表。实现方法如下:

public void reverse() {
    Node<T> previous = null;
    Node<T> current = head;
    Node<T> next = null;

    while(current != null) {
        next = current.next;
        current.next = previous;
        previous = current;
        current = next;
    }

    head = previous;
}

在reverse方法中,我们定义三个指针:previous、current和next,分别表示当前节点、前一个节点和后一个节点。在while循环中,我们不断遍历链表,将每个节点的next指针指向它的前一个节点,然后更新指针。最后,我们将head指针指向链表的最后一个节点,完成链表的倒转。

最后,我们可以编写一个测试程序,用于检验链表的倒转功能是否正常:

public static void main(String[] args) {
    LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    list.add(4);

    System.out.println("Original list: ");
    list.print();

    list.reverse();

    System.out.println("Reversed list: ");
    list.print();
}

在测试程序中,我们创建一个LinkedList对象,向其中添加若干个节点,并打印链表。然后调用reverse方法对链表进行倒转,再次打印链表,检查倒转是否成功。

完整的程序代码如下所示:

class Node<T> { 
    T data; 
    Node<T> next; 
}

class LinkedList<T> {
    private Node<T> head;

    public void add(T data) {
        Node<T> newNode = new Node<T>();
        newNode.data = data;
        newNode.next = head;
        head = newNode;
    }

    public void reverse() {
        Node<T> previous = null;
        Node<T> current = head;
        Node<T> next = null;

        while(current != null) {
            next = current.next;
            current.next = previous;
            previous = current;
            current = next;
        }

        head = previous;
    }

    public void print() {
        Node<T> current = head;
        while(current != null) {
            System.out.print(current.data + " ");
            current = current.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);

        System.out.println("Original list: ");
        list.print();

        list.reverse();

        System.out.println("Reversed list: ");
        list.print();
    }
}

通过测试程序的输出结果可以看出,链表倒转成功,并且新链表中存储的数据顺序与原链表完全相反。因此,我们成功地使用Java函数实现了链表的倒转功能。