数据结构(Java随笔)—链表_链表里的数据能动态开辟空间吗

链表结构是一种动态存储分配的结构形式，可以根据需要动态申请所需的内存单元

链表中每个结点都应包括如下两个部分：

• 数据部分，保存的是该结点的实际数据。
• 地址部分，保存的是下一个结点的地址。

链表（linked list）|（chain table）结构就是由许多这种结点构成，在进行链表操作时，首先要定义一个“头引用”变量（一般以head表示），该引用变量指向链表结构的第一个结点，第一个结点的地址部分又指向下一个结点......直到最后一个结点不再指向其他结点，称为“表尾”，一般在表尾的地址部分放一个空地址“null”，链表结束。

链表结构的优点：适合于插入，删除操作较多的数据结构，结点之间不要求连续存放，动态分配结点的存储空间，当需要删除某个结点时，给该结点赋值“null”就可以释放其占用的内存空间。

链表结构的缺点：不利于查找，追加操作，浪费存储空间，对每一个结点数据，都需要一个额外的保存一个引用变量，对链表的访问，只能从表头“head”开始逐个查找，而不能像顺序表那样进行随机访问。

对链表结构的设计有以下几个步骤：

1. 定义链表结构（LLType）
2. 初始化链表（LLInit）
3. 计算链表长度（LLLength）
4. 追加数据（LLAdd）
5. 修改结点（LLUpdate）
6. 删除结点（LLDelete）
7. 查找所有节点（LLSelect）

代码实现：

一，定义结点

public class Data {//定义结点
	String name;
	String age;
}

二，设计链表结构

public class LList {
	LLType head;//定义全局头引用
	
	class LLType{//定义链表结构
		Data data = new Data();
		LLType nextNode;
	}
	
	void LLInit(){//初始化链表结构
		head=null;
	}
	
	int LLLength(){//计算链表长度
		LLType htemp;
		int len=1;
		if(head==null){
			return 0;
		}
		htemp=head;
		while(htemp.nextNode!=null){//循环至链尾,循环一次链表长度变量len增一
			htemp=htemp.nextNode;
			len++;
		}
		return len;
	}
	
	int LLAdd(Data d){//追加数据
		LLType htemp,node;
		if((node=new LLType())==null){//开辟一个新结点来保存追加的数据
			return 0;
		}else{
			node.data=d;
			node.nextNode=null;
			if(head==null){//是否为空链表
				head=node;
				return 1;
			}
			htemp=head;
			while(htemp.nextNode!=null){//循环至链尾
				htemp=htemp.nextNode;
			}
			htemp.nextNode=node;//链尾添加新增结点地址
			return 1;
		}
		
	}
	
	int LLUpdate(String name,Data d){//修改结点(结点位置,结点数据)
		LLType pnode,htemp,node;//依次保存前一个结点,当前结点,新结点
		if(head==null){//是否为空链表
			return 0;
		}
		if((node=new LLType())==null){//开辟一个新结点来保存追加的数据
			return 0;
		}else{
			node.data=d;
			htemp=head;
			pnode=head;
		do{//遍历至要修改的结点位置
			if(htemp.data.name.equals(name)){//找到结点位置后
				if(htemp==head){ //是否为链头
					node.nextNode=head.nextNode;
					head=node;
					return 1;}
				pnode.nextNode=node;//前一个结点地址引用指向新结点
				node.nextNode=htemp.nextNode;//新结点地址引用指向下一结点
				return 1;
			}//当前结点位置不符合
			pnode=htemp;//更新临时结点
			htemp=htemp.nextNode;
		}while(htemp!=null);
		return 0;
	}
}
	
	int LLDelete(String name){//删除结点
		LLType pnode,htemp;
		if(head==null){
			return 0;
		}
		pnode=head;
		htemp=head;
		do{
			if(htemp.data.name.equals(name)){//找到结点位置后
				if(htemp==head){ //是否为链头
					head=htemp.nextNode;
					return 1;}
				pnode.nextNode=htemp.nextNode;
				return 1;
			}//当前结点位置不符合
			pnode=htemp;//更新临时结点
			htemp=htemp.nextNode;
		}while(htemp!=null);
		return 0;
	}
	
	void LLSelectAll(){//查找所有节点
		LLType htemp;
		if(head==null){
			System.out.println("链表为空");
			return;
		}
		htemp=head;
		do{
			System.out.println("姓名："+htemp.data.name+"|年龄："+htemp.data.age);
			htemp=htemp.nextNode;
		}while(htemp!=null);
	}
}

三，运行测试

public static void main(String[] args) {
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		LList dt=new LList();
		dt.LLInit();
		while(true){
			System.out.println("请输入：0(退出),1(添加信息),2(修改信息),3(查询所有信息),4(删除信息)");
			int i=in.nextInt();
			switch (i) {
			case 0:
				return;
			case 1:
				Data d=new Data();
				System.out.print("添加姓名：");
				String name=in.next();
				System.out.print("添加年龄：");
				String age=in.next();
				if(name==null||age==null){
					System.out.println("信息不能为空");
					break;
				}
				d.age=age;
				d.name=name;
				int temp1=dt.LLAdd(d);
				if(temp1==0){
					System.out.println("添加失败");
					break;
				}System.out.println("添加成功");
				break;
			case 2:
				System.out.print("要修改的姓名：");
				String oname=in.next();
				Data d2=new Data();
				System.out.print("新姓名：");
				String name2=in.next();
				System.out.print("新年龄：");
				String age2=in.next();
				if(name2==null||age2==null){
					System.out.println("信息不能为空");
					break;
				}
				d2.age=age2;
				d2.name=name2;
				int temp2=dt.LLUpdate(oname, d2);
				if(temp2==0){
					System.out.println("修改失败");
					break;
				}System.out.println("修改成功");
				break;
			case 3:
				dt.LLSelectAll();
				break;
			case 4:
				System.out.print("要删除的姓名：");
				String name4=in.next();
				if(name4==null){
					System.out.println("信息不能为空");
					break;
				}
				int temp4=dt.LLDelete(name4);
				if(temp4==0){
					System.out.println("删除失败");
					break;
				}System.out.println("删除成功");
				break;
			default:
				break;
			}
		}
 
	}