单链表java

### Java单链表实现详解 #### 1. 定义单链表的存储结构 在Java中，可以通过创建一个`Node`类来表示单链表中的节点。每个节点包含两部分内容：一是数据域（用于存储实际数据），二是指针域（指向下一个节点）。以下是基于引用的内容构建的一个简单的节点类[^2]。 ```java class ListNode { int val; // 数据元素 ListNode next; // 指向下一个节点的引用 // 构造函数初始化节点值 ListNode(int val) { this.val = val; this.next = null; } } ``` #### 2. 单链表的基本操作及实现 为了方便管理单链表，通常会封装一些常用的操作方法，比如插入、删除、查找等。下面是一个完整的单链表类示例，包含了这些功能[^4]。 ```java public class SingleLinkedList { private ListNode head; // 头节点，默认为空 public SingleLinkedList() { this.head = null; } // 插入新节点到链表头部 public void insertAtHead(int value) { ListNode newNode = new ListNode(value); newNode.next = head; head = newNode; } // 删除指定值的第一个匹配项 public boolean deleteByValue(int value) { if (head == null) return false; if (head.val == value) { head = head.next; return true; } ListNode current = head; while (current.next != null && current.next.val != value) { current = current.next; } if (current.next != null) { current.next = current.next.next; return true; } return false; } // 查找是否存在某个值 public boolean contains(int value) { ListNode current = head; while (current != null) { if (current.val == value) { return true; } current = current.next; } return false; } // 打印整个链表 public void displayList() { ListNode current = head; while (current != null) { System.out.print(current.val + " -> "); current = current.next; } System.out.println("null"); } } ``` 上述代码实现了以下几个主要功能： - **insertAtHead** 方法允许将新的节点插入到链表的开头。 - **deleteByValue** 方法通过给定的值找到并移除第一个匹配的节点。 - **contains** 方法用来判断链表中是否包含特定值。 - **displayList** 方法遍历链表并将所有节点打印出来以便于调试或展示[^3]。 #### 3. 使用示例 以下是如何使用上面定义好的单链表类： ```java public class Main { public static void main(String[] args) { SingleLinkedList list = new SingleLinkedList(); // 向链表中添加几个节点 list.insertAtHead(30); list.insertAtHead(20); list.insertAtHead(10); // 显示当前链表状态 System.out.println("初始链表:"); list.displayList(); // 测试删除操作 if (list.deleteByValue(20)) { System.out.println("删除成功后的链表:"); list.displayList(); } else { System.out.println("未找到要删除的值."); } // 测试查找操作 if (list.contains(30)) { System.out.println("链表中存在值为30的节点."); } else { System.out.println("链表中不存在值为30的节点."); } } } ``` 运行以上程序将会依次完成链表的建立、显示、删除以及再次显示的过程，并验证某些值的存在情况[^1]。 ---