資料結構使用 Java

1. 資料結構使用Java 第6章 鏈結串列(Linked List)

2. 課程內容 • 鏈結串列存在的原因 • 串列與鏈結串列 • 鏈結串列的基本結構與特性 • 單向鏈結串列 • 實作鏈結串列 • addLast, addFirst, add • removeLast, removeFirst, remove • get, set, size

3. 串列與鏈結串列 • 串列的缺點： • 串列的大小受到陣列的限制。 • 插入或刪除一個元素，其後面所有元素都要修正。 • 改良─鏈結串列(Linked List) • 鏈結串列的大小可以無限制擴增 • 插入與刪除元素動作小，不會影響其他元素。

4. 鏈結串列 (linked list) 的基本結構與特性 • 這種透過鏈結把相似個體連接起來的結構，就是一種鏈結串列。例如：火車。 • 鏈結串列的元素透過鏈結連接在一起，除了頭尾兩個元素以外，每個元素都有之前與之後的兩個相鄰的元素。

5. 鏈結串列形成的實例

6. [鏈結串列的節點結構] • 鏈結串列中的元素可以用一個節點來表示 • 節點包括兩個部分 : 資料(data)與鏈結(link)， • 鏈結儲存的是下一個節點的位址。

7. [單向鏈結串列(singly linked list)的定義] • 頭節點在結構上看起來跟其他的節點沒有什麼差異，但是前面沒有其他的節點。 • 尾節點的鏈結是空值(null)，因為沒有下一個節點。

8. 實作Linked List • 使用Java Collections Framework中的Linked List類別實作。 • 不用從頭寫一個全新的Linked List功能程式。 • Linked List在Java API架構中的位置： • import java.util.*; • 宣告Linked List物件 • LinkedList <元素DT> 物件名 =new LinkedList <元素DT> (); • Linked List可以直接輸出 • System.out.println(物件名);

9. 插入尾端節點(addLast) • 使用addLast方法可直接將元素插入原LinkedList尾端 • 1. 產生新節點(data為元素值，link指向null) • 2. 將原linked list最尾端link指向新節點。 • 程式碼： • 物件名.add(元素); • 例如：obj.addLast(“Joe”); null John Joe null

10. 插入前端節點(addFirst) • 執行步驟 • 1. 產生新節點(data為元素值，link指向null) • 2. 將新節點的link指向原linked list最前端節點。 • 程式碼： • 物件名.add(元素); • 例如：obj.addFirst(“Allen”);

11. 插入節點(add) • 若無索引值，可將元素插入原LinkedList尾端(功能與addLast相同) • 1. 產生新節點(data為元素值，link指向null) • 2. 將原linked list最尾端link指向新節點。 • 若有索引值，則可在索引值位置上插入節點 • 1. 產生新節點(data為元素值，link指向null) • 2. 新節點的link指向索引值位置的節點。 • 3. 索引值的前節點link指向新節點。 • 程式碼： • obj.add(“Martin”); • obj.add(1, “Richard”);

12. 刪除尾端節點(removeLast) • 刪除linked list中的最後節點 • 將倒數第2個節點的link改為null。 • 刪除最後節點(回收空間)。 • 程式碼： • obj.removeLast();

13. 刪除前端節點(removeFirst) • 刪除linked list中的最前端節點 • 將開頭改為第2個節點。 • 刪除第1個節點(回收空間)。 • 程式碼： • obj.removeFirst();

14. 刪除節點(remove) • 給予索引值或元素，刪除該索引值或元素之節點。 • 將欲刪除節點的前節點，指向下個節點。 • 刪除節點。(回收空間) • 程式碼： • obj.remove(“Joe”); • obj.remove(1);

15. 取得(get)、設定(set)元素值 • 使用get可以取得某位置的元素值 • obj.get(3); • 使用set可以取得某位置的元素值 • obj.set(3, 元素值);

16. 取得目前長度(size) • 使用size方法取得目前鏈結串列長度 • obj.size(); • 其他Linked List相關方法： • http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/LinkedList.html