1.双向链表的操作分析和实现
管理单向链表的缺点分析:
1) 单向链表,查找的方向只能是一个方向,而双向链表可以向前或者向后查找。
2) 单向链表不能自我删除,需要靠辅助节点 ,而双向链表,则可以自我删除,所以前面我们单链表删除时节点,总是找到 temp,temp 是待删除节点的前一个节点(认真体会).
3) 分析了双向链表如何完成遍历,添加,修改和删除的思路

对上图的说明:
分析 双向链表的遍历,添加,修改,删除的操作思路===》代码实现
1) 遍历方和 单链表一样,只是可以向前,也可以向后查找
2) 添加(默认添加到双向链表的最后)
(1) 先找到双向链表的最后这个节点
(2) temp.next = newHeroNode
(3) newHeroNode.pre = temp;
3) 修改思路和 原来的单向链表一样.
4) 删除
(1) 因为是双向链表,因此,我们可以实现自我删除某个节点
(2) 直接找到要删除的这个节点,比如 temp
(3) temp.pre.next = temp.next
(4) temp.next.pre = temp.pre;
java的LinkedList的源码就是使用的双向链表,今天看了一遍它的实现原理,有时间整理一下
2.单向环形链表介绍
Josephu(约瑟夫、约瑟夫环) 问题
Josephu 问题为:设编号为 1,2,… n 的 n 个人围坐一圈,约定编号为 k(1<=k<=n)的人从 1 开始报数,数
到 m 的那个人出列,它的下一位又从 1 开始报数,数到 m 的那个人又出列,依次类推,直到所有人出列为止,由此产生一个出队编号的序列。

提示:用一个不带头结点的循环链表来处理 Josephu 问题:先构成一个有 n 个结点的单循环链表,然后由 k 结点起从 1 开始计数,计到 m 时,对应结点从链表中删除,然后再从被删除结点的下一个结点又从 1 开始计数,直到最后一个结点从链表中删除算法结束。
首先创建环形链表:

出圈:

初始化时helper指向5;first指向1
代码实现:
// 创建一个Boy类,表示一个节点
class Boy {
private int no;//编号
private Boy next;
public Boy(int no) {
this.no = no;
}
public int getNo() {
return no;
}
public void setNo(int no) {
this.no = no;
}
public Boy getNext() {
return next;
}
public void setNext(Boy next) {
this.next = next;
}
}//创建一个环形的单向链表
class CircleSingleLinkedList {
// 创建一个first节点,当前没有编号
private Boy first = null;
//构建一个环形链表
public void addBoy(int nums) {
// nums 做一个数据校验
if (nums < 1) {
System.out.println("nums的值不正确");
return;
}
Boy cur = null;// 辅助指针,帮助构建环形链表
for (int i = 1; i <= nums; i++) {
Boy boy = new Boy(i);
if (i == 1) {
first = boy;
first.setNext(first);//构成环
cur = first;
} else {
cur.setNext(boy);
boy.setNext(first);
cur = boy;
}
}
}
// 遍历当前的环形链表
public void show() {
// 判断链表是否为空
if (first == null) {
System.out.println("没有任何小孩~~");
return;
}
// 因为first不能动,因此我们仍然使用一个辅助指针完成遍历
Boy cur = first;
while (true) {
System.out.printf("小孩的编号 %d \n", cur.getNo());
if (cur.getNext() == first) {// 说明已经遍历完毕
break;
}
cur = cur.getNext(); // curBoy后移
}
}
// 根据用户的输入,计算出小孩出圈的顺序
/**
* @param startNo 表示从第几个小孩开始数数
* @param countNum 表示数几下
* @param nums 表示最初有多少小孩在圈中
*/
public void count(int startNo, int countNum, int nums) {
// 先对数据进行校验
if (first == null || startNo < 1 || startNo > nums) {
System.out.println("参数输入有误, 请重新输入");
return;
}
// 创建要给辅助指针,帮助完成小孩出圈
Boy helper = first;
// 需求创建一个辅助指针(变量) helper , 事先应该指向环形链表的最后这个节点
while (true) {
if (helper.getNext() == first) { // 说明helper指向最后小孩节点
break;
}
helper = helper.getNext();//helper 指向5; first指向1
}
//小孩报数前,先让 first 和 helper 移动 k - 1次
for (int j = 0; j < startNo - 1; j++) {
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//当小孩报数时,让first 和 helper 指针同时 的移动 m - 1 次, 然后出圈
//这里是一个循环操作,知道圈中只有一个节点
while (true) {
if (helper == first) { //说明圈中只有一个节点
break;
}
//让 first 和 helper 指针同时 的移动 countNum - 1
for (int j = 0; j < countNum - 1; j++) {
first = first.getNext();
helper = helper.getNext();
}
//这时first指向的节点,就是要出圈的小孩节点
System.out.printf("小孩%d出圈\n", first.getNo());
//这时将first指向的小孩节点出圈
first = first.getNext();//first向下移动一位
helper.setNext(first); //
}
System.out.printf("最后留在圈中的小孩编号%d \n", first.getNo());
}
}测试:
public class Josepfu {
public static void main(String[] args) {
CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList = new CircleSingleLinkedList();
circleSingleLinkedList.addBoy(5);
circleSingleLinkedList.show();
circleSingleLinkedList.count(2,3,5);
}
}