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java没有指针怎么实现链表?

赋能网 2023-05-09 54

java是一种高级语言,它能够实现很多中软件,有了java能够给大家的生活带来更多的便利,那java没有指针怎么实现链表?接下来我们就来给大家讲解一下这方面的内容。

Java语言中的对象引用实际上是一个指针(这里的指针均为概念上的意义,而非语言提供的数据类型),所以我们可以编写这样的类来实现链表中的结点。

程序代码:

class Node
{
    Object data;
    Node next; //指向下一个结点
}

将数据域定义成Object类是因为Object类是广义超类,任何类对象都可以给其赋值,增加了代码的通用性。为了使链表可以被访问还需要定义一个表头,表头必须包含指向第一个结点的指针和指向当前结点的指针。为了便于在链表尾部增加结点,还可以增加一指向链表尾部的指针,另外还可以用一个域来表示链表的大小,当调用者想得到链表的大小时,不必遍历整个链表。

链表的数据结构我们可以用类List来实现链表结构,用变量Head、Tail、Length、Pointer来实现表头。存储当前结点的指针时有一定的技巧,Pointer并非存储指向当前结点的指针,而是存储指向它的前趋结点的指针,当其值为null时表示当前结点是第一个结点,因为当删除当前结点后仍需保证剩下的结点构成链表,如果Pointer指向当前结点,则会给操作带来很大困难。

如何得到当前结点呢?我们定义了一个方法cursor(),返回值是指向当前结点的指针。类List还定义了一些方法来实现对链表的基本操作,通过运用这些基本操作我们可以对链表进行各种操作。例如reset()方法使第一个结点成为当前结点。insert(Object d)方法在当前结点前插入一个结点,并使其成为当前结点。remove()方法删除当前结点同时返回其内容,并使其后继结点成为当前结点,如果删除的是最后一个结点,则第一个结点变为当前结点。

链表类List的源代码如下:

package cn.javatx;
import java.io.IOException;

public class List
{
    private Node Head = null;
    private Node Tail = null;
    private Node Pointer = null;
    private int Length = 0;
    public void deleteAll()
    {
        Head = null;
        Tail = null;
        Pointer = null;
        Length = 0;
    }
    public void reset()
    {
        Pointer = null;
    }
    public boolean isEmpty()
    {
        return (Length == 0);
    }
    public boolean isEnd()
    {
        if (Length == 0)
            throw new java.lang.NullPointerException();
        else if (Length == 1)
            return true;
        else
            return (cursor() == Tail);
    }
    public Object nextNode()
    {
        if (Length == 1)
            throw new java.util.NoSuchElementException();
        else if (Length == 0)
            throw new java.lang.NullPointerException();
        else
        {
            Node temp = cursor();
            Pointer = temp;
            if (temp != Tail)
                return (temp.next.data);
            else
                throw new java.util.NoSuchElementException();
        }
    }
    public Object currentNode()
    {
        Node temp = cursor();
        return temp.data;
    }
    public void insert(Object d)
    {
        Node e = new Node(d);
        if (Length == 0)
        {
            Tail = e;
            Head = e;
        }
        else
        {
            Node temp = cursor();
            e.next = temp;
            if (Pointer == null)
                Head = e;
            else
                Pointer.next = e;
        }
        Length++;
    }
    public int size()
    {
        return (Length);
    }
    public Object remove()
    {
        Object temp;
        if (Length == 0)
            throw new java.util.NoSuchElementException();
        else if (Length == 1)
        {
            temp = Head.data;
            deleteAll();
        }
        else
        {
            Node cur = cursor();
            temp = cur.data;
            if (cur == Head)
                Head = cur.next;
            else if (cur == Tail)
            {
                Pointer.next = null;
                Tail = Pointer;
                reset();
            }
            else
                Pointer.next = cur.next;
            Length--;
        }
        return temp;
    }
    private Node cursor()
    {
        if (Head == null)
            throw new java.lang.NullPointerException();
        else if (Pointer == null)
            return Head;
        else
            return Pointer.next;
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        List a = new List();
        for (int i = 1; i <= 10; i++)
            a.insert(new Integer(i));
        System.out.println(a.currentNode());
        while (!a.isEnd())
            System.out.println(a.nextNode());
        a.reset();
        while (!a.isEnd())
        {
            a.remove();
        }
        a.remove();
        a.reset();
        if (a.isEmpty())
            System.out.println("There is no Node in List n");
        System.out.println("You can press return to quitn");
        try
        {
            System.in.read();
        }
        catch (IOException e)
        {}
    }
}
class Node
{
    Object data;
    Node next;
    Node(Object d)
    {
        data = d;
        next = null;
    }
}

当然,双向链表基本操作的实现略有不同。链表和双向链表的实现方法,也可以用在堆栈和队列的实现中,最后大家如果想要了解更多java初识知识,敬请关注赋能网。


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