Single linked list

1. Single linked list

2. The structure of node public class IntNode { public int info; public IntNode next; public IntNode(int i) { this(i,null); } public IntNode(int i, IntNode n) { info = i; next = n; } }

3. The class of single linked list public class IntSLList { private IntNode head, tail; public IntSLList() { head = tail = null; } public boolean isEmpty() { return head == null; }

4. Insert (1) • public void addToHead(int el) { • head = new IntNode(el,head); • if (tail == null) • tail = head; • }

5. Insert (2) public void addToTail(int el) { if (!isEmpty()) { tail.next = new IntNode(el); tail = tail.next; } else head = tail = new IntNode(el); }

6. Delete (1) public int deleteFromHead() { // delete the head and return its info; int el = head.info; if (head == tail) // if only one node on the list; head = tail = null; else head = head.next; return el; } //gc負責garbage collection, 在c語言需free();

7. Delete (2) public int deleteFromTail() { // delete the tail and return its info; int el = tail.info; if (head == tail) // if only one node in the list; head = tail = null; else { // if more than one node in the list, IntNode tmp; // find the predecessor of tail; for (tmp = head; tmp.next != tail; tmp = tmp.next); tail = tmp; // the predecessor of tail becomes tail; tail.next = null; } return el; }

8. Delete (3) public void delete(int el) { // delete the node with an element el; if (!isEmpty()) if (head == tail && el == head.info) head = tail = null; // if only one node on the list; else if (el == head.info) // if more than one node on the list; head = head.next; // and el is in the head node; else { // if more than one node in the list IntNode pred, tmp; // and el is in a non-head node; for (pred = head, tmp = head.next; tmp != null && tmp.info != el; pred = pred.next, tmp = tmp.next); if (tmp != null) { // if el was found; pred.next = tmp.next; if (tmp == tail) // if el is in the last node; tail = pred; } }

9. isInList public boolean isInList(int el) { IntNode tmp; for(tmp = head; tmp != null && tmp.info != el; tmp = tmp.next); return tmp != null; }

10. Binary search Node binaryListSearch(int key) { Node left=head, mid=head; int m; for(m=0;mid!=null;m++,mid=mid.next); //count nodes While (m!=0){ m=m/2; mid=left; for(int I;i<=m;i++) mid=mid.next; if (key>mid.info) if (m&1)==1) //if m is odd left=mid.next else left=mid; else if (key==mid.info) return mid; } return null; } Binary search之先決條件為何?

11. Your homework • Circular single linked list? • Reverse the single linked list?

12. 兩長整數相加－Linked List之應用

13. 321 654 987 N -321 -654 -987 N 兩長整數相加－Linked List之應用 假設一個鏈結節點所儲存的最大值是999，則長整數N＝987654321可用N＝987×10002＋654×10001＋321×10000來表示，而其鏈結串列是： 若N＝－987654321，則

14. 假設兩長整數N1， N2 其中m＝1000，而K為N1與 N2中節點數較多者的節點數，而兩者的和為S，則相加時會有五種情形。 ，

15. 790 468 35 2 N1 N2 258 38 S • N1＝ 0 或 N2 ＝ 0 若 N1＝ 0 ，則S ＝ N2 。反之，若 N2＝ 0 ，則S ＝ N1 。 • N1 ＞ 0 ，且 N2 ＞ 0 C0＝ 0 Si＝（ai＋bi＋Ci-1）％m Ci＝（ai＋bi＋Ci-1）∕ m （ Ci是整數） 假設N1＝ 35790，而N2＝ 2468 則 相加後： S1＝ （790 ＋ 468 ＋ 0）％ 1000 ＝ 258 C1＝ （790 ＋ 468 ＋ 0）∕ 1000 ＝ 1 S2＝ （35 ＋ 2 ＋ 1）％ 1000　　＝ 38 C2＝ （35 ＋ 2 ＋ 1）∕ 1000　　＝ 0 所以 S ＝38258

16. -760 430 -10 25 N1 N2 • N1＜ 0 ，且 N2 ＜ 0 只要計算 －（A＋B）即可 • N1， N2 其中只有一個小於 0 ，但相加後大於 0 因相加後大於 0 ，所以和第二種情況相同。假設 N1 ＝ －10760， N2 ＝ 25430，則 S1＝ （－760 ＋ 430 ＋ 0）％ 1000 ＝－330％1000 ＝670（以10’s complement 表示） C1＝ （－760 ＋ 430 ＋ 0）∕ 1000 ＝－330 ∕ 1000 ＝－1 S2＝ （－10 ＋ 25 － 1）％ 1000　　＝ 14 C2＝ （－10 ＋ 25 － 1）∕ 1000　　＝ 0

17. N1， N2其中只有一數小於 0 ，但相加後小於 0 。 首先以第四種情況處理，但是最後會產生一進位－1，然後再加以處理。 假設 N1＝ －48320 ， N2＝ 24850 S1＝ （－320＋850＋0）％ 1000 ＝ 530 C1＝ （－320＋850＋0） ∕ 1000 ＝ 0 S2＝ （－48＋24＋0）％ 1000 ＝ －24 ％ 1000 ＝ 976 （10’s） C2＝ －24 ∕ 1000 ＝ －1 因為C2＝ －1，因此再用－1000000 ＋ 976530 ＝ －23470

18. Homework 11 • 兩長整數加、減 • Using single linked-list • Two long numbers : text boxes • Design an applet