编程经验谈JAVA Web第11章 细说Java Web常用算法20例Word文档格式.docx

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说明：

上述代码中，公共成员Value用于储存节点本身的数据，Next用于存储下一个节点的指针。

对于链表的操作，无非是进行节点的查找、插入和删除操作。

1．查找节点

在进行节点查找时，通常根据节点的数据查找节点。

要实现节点的查找，首先需要解决的问题就是遍历链表中的所有节点。

可以从链表头节点开始，利用循环的方式向下查找，如果当前节点指向的下一个节点不为空，则将下一个节点设置为当前节点。

2．插入节点

插入节点需要考虑两种情况。

第一种情况是在链表尾节点处插入节点，这种情况比较简单，只要将当前尾节点的FNextNode（指向下一个节点的指针）指向新插入的节点就可以了。

第二种情况是在链表的中间位置插入节点，首先需要确定在哪个节点后插入新的节点，这就应该由用户来确定了，本例中为了演示的需要，笔者将树视图控件中的当前选项设置为当前节点。

然后需要记录当前节点的下一个节点（避免发生“脱节”），可以定义一个临时的节点进行记录。

将当前节点的下一个节点指向新添加的节点，再将新添加节点的下一个节点指向临时节点，整个插入节点的流程如图11.02所示。

图11.02插入节点示意图

3．删除节点

删除节点与插入节点类似，也需要考虑两种情况。

第一种情况是删除尾节点，这种情况操作相对比较简单，首先找到尾节点之前的一个节点，将该节点指向的下一个节点设置为空，然后释放尾节点资源。

第二种情况是删除链表中间部分的节点。

首先需要找到当前节点的下一个节点，并将当前节点指向下一节点下一,并释放当前节点的下一节点，整个流程如图11.03所示。

图11.03删除节点示意图

算法实现

链表是一种特殊的数据结构，能够动态的存储一种结构类型数据。

在开发复杂的系统时，经常会使用链表存储数据。

在本例中，笔者设计了一个单向链表。

例11.1实现单向链表的算法（光盘位置：

光盘\MR\Instance\11\01\11.1）

首先需要实现自定义的节点类，该类的实现方法可以参看本节算法点拨中的代码。

定义结点之后，开始类线性表的操作编程了。

在LIST类中，采用了Head、Tail、Current三个指针，使用Append、MoveFrist,MovePrevious、MoveNext、MoveLast、Delete、InsertAscending、InsertUnAscending、Clear实现移动、添加、删除、升序插入、降序插入、清空链表操作，并用GetCurrentValue方法取得当前的值。

在构造函数中初始化，并定义指针变量。

代码如下：

publicclassClist{

privateListNodeHead;

//头指针

privateListNodeTail;

//尾指针

privateListNodeCurrent;

//当前指针

privateintListCountValue;

//链表数据的个数

publicClist（）{//构造函数

ListCountValue=0;

//初始化

Head=null;

//头指针为空

Tail=null;

//尾指针为空

向链表中尾部添加数据的代码如下：

publicvoidAppend（intDataValue）{

ListNodeNewNode=newListNode（DataValue）;

//初始化节点

if（ListCountValue==0）{//如果链表为空

//头节点和尾节点都是该值

Head=NewNode;

Tail=NewNode;

else{

Tail.Next=NewNode;

//尾指针指向添加的数据

//尾节点为新添加的数据

Current=NewNode;

//当前节点为尾节点

ListCountValue+=1;

//链表数据个数加1

在当前位置后插入数据的代码如下：

publicvoidInsert（intDataValue）{

if（ListCountValue==0）{//如果链表为空

Append（DataValue）;

//为空表，则添加

return;

//跳出程序

if（Current==Head）{//如果当前节点为头结点

//为头部插入

NewNode.Next=Head;

//新结点的指针指向原来的头节点

//新节点为头结点

Current=Head;

//当前节点为头节点

ListCountValue+=1;

//节点数加1

if（Current==Tail）{//若当前节点为尾节点

//尾节点就为当前节点指向的前一个节点

Tail=NewNode;

Current=Tail;

//节点数加1

//中间插入

if（（Current!

=Head）&

&

（Current!

=Tail））{

NewNode.Next=Current.Next;

//将当前节点的指针赋值给新节点的指针

Current.Next=NewNode;

Current=NewNode;

ListCountValue+=1;

删除当前数据后的数据的代码如下：

publicvoidDelete（）{

if（ListCountValue!

=0）{//若链表不为空

if（Current==Head）{//若当前节点为头结点

Head=Current.Next;

//头结点为当前节点指定的下个节点

//当前节点为头结点

ListCountValue-=1;

//节点数减1

}else{

Current=Current.Next;

//若从链表中间删除数据

//节点数减1

}

为了检查创建链表的正确性，特别创建了一个名称为Test的类，测试单向链表的添加和删除的操作，其关键代码如下：

publicclassTest{

publicstaticvoidmain（String[]args）{

Clistclist=newClist（）;

clist.Append（12）;

//添加尾节点

clist.Append（10）;

clist.Insert（66）;

//插入新节点

clist.Insert（33）;

clist.Delete（）;

//删除节点

clist.printAllListNode（）;

//输出链表中所有的数据

运行上面的代码后，在控制台输出的信息如图11.04所示。

图11.04运行测试类后在控制台输出的链表中的数据

其中遍历链表打印数据的printAllListNode（）方法关键代码如下：

//输出链表的值

publicvoidprintAllListNode（）{

if（!

IsNull（））{

System.out.println（"

输出链表中的所有数据：

"

）;

//当前节点为头结点

for（inti=0;

i<

ListCountValue;

i++）{

System.out.println（Current.Value）;

//输出当前节点值

Current=Current.Next;

//当前节点为下一个节点

算法02双线联系——双向链表算法

双向链表是一种常用的数据结构，是对链表的一种改进，双向链表允许向前遍历，也允许向后遍历。

本节将详细的介绍双向链表。

单向链表结构如图11.05所示。

图11.05双向链表结构

publicListNodePrevious;

//前节点

//后节点

上述代码中，公共成员Value用于储存节点本身的数据，Next用于存储下一个节点的指针，Previous用于存储上一个节点的指针。

将当前节点的下一个节点指向新添加的节点，再将新添加节点的下一个节点指向临时节点，整个插入节点的流程如图11.06所示。

图11.06插入节点示意图

首先需要找到当前节点的上一个节点，并定义一个临时节点PriorNode进行记录，然后再定义一个临时节点TempNode记录当前节点的下一个节点，最后将PriorNode的下一个节点指向TempNode，并释放当前节点，整个流程如图11.07所示。

图11.07删除节点示意图

例11.2实现单向链表的算法（光盘位置：

光盘\MR\Instance\11\02\11.2）

publicclassClist{

//头指针

//尾指针

//当前指针

//链表数据的个数

publicClist（）{//构造函数

//初始化

//头指针为空

//尾指针为空

if（IsNull（））{//如果链表为空

Tail.Next=NewNode;

//尾指针指向添加的数据

NewNode.Previous=Tail;

//数据的前一个指针指向原来的尾节点

Tail=NewNode;

//链表数据个数加1

在当前位置前插入数据的代码如下：

publicvoidInsert（intDataValue）{

if（IsBof（））{//如果当前节点为头结点

//先结点的后指针指向原来的头节点

Head.Previous=NewNode;

//原来的头结点的前指针指向新添加的节点

Current=Head;

NewNode.Next=Current;

//新节点的后指针指向当前节点

NewNode.Previous=Current.Previous;

//新节点的前指针指向当前节点的前一个节点

Current.Previous.Next=NewNode;

//当前节点的前一个节点的后指针指向前一个

Current.Previous=NewNode;

//当前节点的前指针指向新节点

//当前节点为新节点

//链表节点数加1

删除当前的数据的代码如下：

publicvoidDelete（）{

=0）{//若链表不为空

if（IsBof（））{//若当前节点为头结点

//头结点为当前节点指定的下个节点

//当前节点为头结点

//节点数减1

//跳出程序

if（IsEof（））{//若当前节点为尾节点

Tail=Current.Previous;

//尾节点就为当前节点指向的前一个节点

Current=Tail;

//当前节点为尾节点

//节点数减1

Current.Previous.Next=Current.Next;

//若从链表中间删除数据

Current=Current.Previous;

//当前节点为前一个节点

运行上面的代码后，在控制台输出的信息如图11.08所示。

图11.08运行测试类后在控制台输出的链表中的数据

算法03先进后出——堆栈

栈是一种常用的数据结构，在生活中经常遇到这样的例子，如铁路调度站。

本节将详细介绍堆栈的实现过程。

算法点拨（顺序栈）

栈是一种重要的数据结构。

从数据结构的角度看，栈也是线性表，其特殊性在于栈的基本操作是线性表操作的子集，它们是操作受限的线性表，因此可以称为限定性的数据结构。

其操作是限定在表尾进行插入和删除操作，允许操作的一端称为栈顶。

栈的结构如图11.09所示：

图11.09栈的结构

实现栈首先需要实现一个栈内元素，关键代码如下：

publicclassStack{

privateintmaxSize;

privateintstackArray[];

privateinttop=-1;

publicStack（ints）{//构造方法

maxSize=s;

stackArray=newint[maxSize];

上述代码中，公共成员stackArray用于储存栈中的数据，top用于存储下一个数据元素的指针。

对于栈的操作，无非是进行数据元素的入栈与出栈。

1．查找栈中元素

在进行栈中元素查找时，通常根据栈中元素的数据查找节点。

要实现栈中元素的查找，首先需要解决的问题就是遍历栈中的所有元素。

可以从栈顶开始，利用循环的方式向下查找，只要不到栈底就可循环查找。

2．入栈操作

入栈操作前面说过，只能在栈顶操作。

先将top指针向后移动一个单位，然后将想要入栈的数据元素放到原来top指针所指向的元素位置即可。

这样就实现了对栈的入栈操作。

操作流程如图11.10所示：

图11.10入栈操作示意图

3．出栈操作

出栈操作和入栈操作的限定差不多，只是将整个过程反过来进行。

先将数据元素释放掉，然后在进行指针的操作，将栈顶指针top向前移动一个位置，使其位置在其原来所指向的位置。

将栈顶元素的指针域的指针的指向位置变为原来元素的指向位置。

出栈的操作流程如图11.11所示

图11.11删除节点示意图

栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。

因此对栈来说，表尾端有其特殊含义。

例11.3实现栈的算法（光盘位置：

光盘\MR\Instance\11\03\11.3）

首先需要实现自定义的数据元素类，该类的实现方法可以参看本节算法点拨中的代码。

定义数据元素之后，开始栈的操作编程了。

在类中，采用了push，pop，isEmpty，isfull，s等方法进行入栈，出栈，判断栈是否为空，判断栈是否满和对栈进行输出。

向栈中添加数据的代码如下：

publicvoidpush（intj）{//入栈方法

stackArray[++top]=j;

//栈顶指针后移

对栈进行出栈的操作的代码如下：

publicintpop（）{//出栈方法

returnstackArray[top--];

//栈顶指针前移

对栈是否为空和是否已满以及输出的判断代码如下：

publicbooleanisEmpty（）{//判断栈是否为空