有序鏈表:
按關鍵值排序。刪除鏈頭時,就刪除最小(/最大)的值,插入時,搜索插入的位置。
插入時需要比較O(N),平均O(N/2),刪除最小(/最大)的在鏈頭的數據時效率為O(1),
如果一個應用需要頻繁的存取(插入/查找/刪除)最小(/最大)的數據項,那么有序鏈表是一個不錯的選擇
優先級隊列 可以使用有序鏈表來實現
有序鏈表的插入排序:
對一個無序數組,用有序鏈表來排序,比較的時間級還是O(N^2)
復制時間級為O(2*N),因為復制的次數較少,第一次放進鏈表數據移動N次,再從鏈表復制到數組,又是N次
每插入一個新的鏈結點,不需要復制移動數據,只需要改變一兩個鏈結點的鏈域
import java.util.Arrays; import java.util.Random; /** * 有序鏈表 對數組進行插入排序 * @author stone */ public class LinkedListInsertSort<T extends Comparable<T>> { private Link<T> first; //首結點 public LinkedListInsertSort() { } public boolean isEmpty() { return first == null; } public void sortList(T[] ary) { if (ary == null) { return; } //將數組元素插入進鏈表,以有序鏈表進行排序 for (T data : ary) { insert(data); } // } public void insert(T data) {// 插入 到 鏈頭, 以從小到大排序 Link<T> newLink = new Link<T>(data); Link<T> current = first, previous = null; while (current != null && data.compareTo(current.data) > 0) { previous = current; current = current.next; } if (previous == null) { first = newLink; } else { previous.next = newLink; } newLink.next = current; } public Link<T> deleteFirst() {//刪除 鏈頭 Link<T> temp = first; first = first.next; //變更首結點,為下一結點 return temp; } public Link<T> find(T t) { Link<T> find = first; while (find != null) { if (!find.data.equals(t)) { find = find.next; } else { break; } } return find; } public Link<T> delete(T t) { if (isEmpty()) { return null; } else { if (first.data.equals(t)) { Link<T> temp = first; first = first.next; //變更首結點,為下一結點 return temp; } } Link<T> p = first; Link<T> q = first; while (!p.data.equals(t)) { if (p.next == null) {//表示到鏈尾還沒找到 return null; } else { q = p; p = p.next; } } q.next = p.next; return p; } public void displayList() {//遍歷 System.out.println("List (first-->last):"); Link<T> current = first; while (current != null) { current.displayLink(); current = current.next; } } public void displayListReverse() {//反序遍歷 Link<T> p = first, q = first.next, t; while (q != null) {//指針反向,遍歷的數據順序向后 t = q.next; //no3 if (p == first) {// 當為原來的頭時,頭的.next應該置空 p.next = null; } q.next = p;// no3 -> no1 pointer reverse p = q; //start is reverse q = t; //no3 start } //上面循環中的if里,把first.next 置空了, 而當q為null不執行循環時,p就為原來的最且一個數據項,反轉后把p賦給first first = p; displayList(); } class Link<T> {//鏈結點 T data; //數據域 Link<T> next; //后繼指針,結點 鏈域 Link(T data) { this.data = data; } void displayLink() { System.out.println("the data is " + data.toString()); } } public static void main(String[] args) { LinkedListInsertSort<Integer> list = new LinkedListInsertSort<Integer>(); Random random = new Random(); int len = 5; Integer[] ary = new Integer[len]; for (int i = 0; i < len; i++) { ary[i] = random.nextInt(1000); } System.out.println("----排序前----"); System.out.println(Arrays.toString(ary)); System.out.println("----鏈表排序后----"); list.sortList(ary); list.displayList(); } }
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----排序前---- [595, 725, 310, 702, 444] ----鏈表排序后---- List (first-->last): the data is 310 the data is 444 the data is 595 the data is 702 the data is 725
單鏈表反序:
public class SingleLinkedListReverse { public static void main(String[] args) { Node head = new Node(0); Node temp = null; Node cur = null; for (int i = 1; i <= 10; i++) { temp = new Node(i); if (i == 1) { head.setNext(temp); } else { cur.setNext(temp); } cur = temp; }//10.next = null; Node h = head; while (h != null) { System.out.print(h.getData() + "/t"); h = h.getNext(); } System.out.println(); //反轉1 // h = Node.reverse1(head); // while (h != null) { // System.out.print(h.getData() + "/t"); // h = h.getNext(); // } //反轉2 h = Node.reverse1(head); while (h != null) { System.out.print(h.getData() + "/t"); h = h.getNext(); } } } /* * 單鏈表的每個節點都含有指向下一個節點屬性 */ class Node { Object data;//數據對象 Node next; //下一節點 Node(Object d) { this.data = d; } Node(Object d, Node n) { this.data = d; this.next = n; } public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public Node getNext() { return next; } public void setNext(Node next) { this.next = next; } //方法1 head被重置 static Node reverse1(Node head) { Node p = null; //反轉后新的 頭 Node q = head; //輪換結果:012,123,234,.... 10 null null while (head.next != null) { p = head.next; // 第1個 換成第2個 這時p表示原始序列頭中的next head.next = p.next; // 第2個 換成第3個 p.next = q; //已經跑到第1位置的原第2個的下一個 就要變成 原第1個 q = p; //新的第1個 要變成 當前第一個 } return p; } //方法2 head沒重置 static Node reverse2(Node head) { //將中間節點的指針指向前一個節點之后仍然可以繼續向后遍歷鏈表 Node p1 = head, p2 = head.next, p3; // 前 中 后 //輪換結果 :012, 123, 234, 345, 456.... 9 10 null while (p2 != null) { p3 = p2.next; p2.next = p1; //指向后 變 指向前 p1 = p2; //2、3向前挪 p2 = p3; } head.next = null;//head沒變,當輸出到0時,再請求0.next 為1 return p1; } } 新聞熱點
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