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Java中如何使用函数实现链表的常用操作?

发布时间:2023-07-26 06:03:23

在Java中,我们可以通过定义一个链表类,并使用函数来实现链表的常用操作。下面是一个简单的示例:

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    
    public ListNode(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
    }
}

class LinkedList {
    ListNode head;
    
    public LinkedList() {
        this.head = null;
    }
    
    // 添加元素到链表尾部
    public void add(int val) {
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        
        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            ListNode curr = head;
            while (curr.next != null) {
                curr = curr.next;
            }
            curr.next = newNode;
        }
    }
    
    // 获取链表长度
    public int size() {
        int count = 0;
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            count++;
            curr = curr.next;
        }
        return count;
    }
    
    // 在指定位置插入元素
    public void insert(int index, int val) {
        if (index < 0 || index > size()) {
            System.out.println("Invalid index");
            return;
        }
        
        ListNode newNode = new ListNode(val);
        
        if (index == 0) {
            newNode.next = head;
            head = newNode;
        } else {
            ListNode curr = head;
            for (int i = 0; i < index - 1; i++) {
                curr = curr.next;
            }
            newNode.next = curr.next;
            curr.next = newNode;
        }
    }
    
    // 删除指定位置的元素
    public void delete(int index) {
        if (index < 0 || index >= size()) {
            System.out.println("Invalid index");
            return;
        }
        
        if (index == 0) {
            head = head.next;
        } else {
            ListNode curr = head;
            for (int i = 0; i < index - 1; i++) {
                curr = curr.next;
            }
            curr.next = curr.next.next;
        }
    }
    
    // 获取指定位置的元素
    public int get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size()) {
            System.out.println("Invalid index");
            return -1;
        }
        
        ListNode curr = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            curr = curr.next;
        }
        return curr.val;
    }
    
    // 打印链表的元素
    public void printLinkedList() {
        ListNode curr = head;
        while (curr != null) {
            System.out.print(curr.val + " ");
            curr = curr.next;
        }
        System.out.println();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList list = new LinkedList();
        
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);
        
        list.printLinkedList(); // 输出: 1 2 3
        
        list.insert(1, 4);
        
        list.printLinkedList(); // 输出: 1 4 2 3
        
        list.delete(2);
        
        list.printLinkedList(); // 输出: 1 4 3
        
        System.out.println(list.get(1)); // 输出: 4
        
        System.out.println(list.size()); // 输出: 3
    }
}

在上面的示例中,我们首先定义了一个ListNode类,用于表示链表的节点。每个节点包括一个表示值的整数val和一个指向下一个节点的指针next。然后,我们定义了一个LinkedList类,它包含一个指向首节点的指针head

LinkedList类中,我们定义了一系列函数来实现链表的常用操作。例如,add函数用于将一个元素添加到链表的尾部,size函数用于获取链表的长度,insert函数用于在指定位置插入一个元素,delete函数用于删除指定位置的元素,get函数用于获取指定位置的元素,printLinkedList函数用于打印链表的元素。

Main类的main函数中,我们创建了一个LinkedList对象,并调用了各种函数来操作链表,并通过打印结果验证了操作的正确性。

通过在Java中使用函数实现链表的常用操作,我们可以方便地对链表进行插入、删除、获取等操作,并且可以灵活地应用在各种问题中。