前提条件: 配列と同様、リンク リストは線形データ構造です。配列とは異なり、リンクされたリストの要素は連続した場所に格納されず、以下に示すようにポインターを使用して要素がリンクされます。
配列と同様、リンク リストは線形データ構造です。配列とは異なり、リンクされたリストの要素は連続した場所に格納されず、以下に示すようにポインターを使用して要素がリンクされます。
Java では、LinkedList をクラスとして表現し、Node を別のクラスとして表現できます。 LinkedList クラスには、Node クラス タイプの参照が含まれています。
ジャワ
class> LinkedList {> >Node head;>// head of list> >/* Linked list Node*/> >static> class> Node {> >int> data;> >Node next;> >// Constructor to create a new node> >// Next is by default initialized> >// as null> >Node(>int> d) { data = d; }> >}> }> |
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作成と挿入:
この記事では、リストへの挿入は最後に行われます。つまり、指定されたリンク リストの最後のノードの後に新しいノードが追加されます。たとえば、指定されたリンク リストが 5->10->15->20->25 で、30 が挿入される場合、リンク リストは 5->10->15->20->25->30 になります。 。
リンク リストは通常、その先頭ポインタによって表されるため、リストを最後のノードまで走査し、最後から次のノードを新しいノードに変更する必要があります。
実装：
ジャワ
import> java.io.*;> > // Java program to implement> // a Singly Linked List> public> class> LinkedList {> > >Node head;>// head of list> > >// Linked list Node.> >// This inner class is made static> >// so that main() can access it> >static> class> Node {> > >int> data;> >Node next;> > >// Constructor> >Node(>int> d)> >{> >data = d;> >next =>null>;> >}> >}> > >// Method to insert a new node> >public> static> LinkedList insert(LinkedList list,>int> data)> >{> >// Create a new node with given data> >Node new_node =>new> Node(data);> > > >// If the Linked List is empty,> >// then make the new node as head> >if> (list.head ==>null>) {> >list.head = new_node;> >}> >else> {> >// Else traverse till the last node> >// and insert the new_node there> >Node last = list.head;> >while> (last.next !=>null>) {> >last = last.next;> >}> > >// Insert the new_node at last node> >last.next = new_node;> >}> > >// Return the list by head> >return> list;> >}> > >// Method to print the LinkedList.> >public> static> void> printList(LinkedList list)> >{> >Node currNode = list.head;> > >System.out.print(>'LinkedList: '>);> > >// Traverse through the LinkedList> >while> (currNode !=>null>) {> >// Print the data at current node> >System.out.print(currNode.data +>' '>);> > >// Go to next node> >currNode = currNode.next;> >}> >}> > >// Driver code> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >/* Start with the empty list. */> >LinkedList list =>new> LinkedList();> > >//> >// ******INSERTION******> >//> > >// Insert the values> >list = insert(list,>1>);> >list = insert(list,>2>);> >list = insert(list,>3>);> >list = insert(list,>4>);> >list = insert(list,>5>);> >list = insert(list,>6>);> >list = insert(list,>7>);> >list = insert(list,>8>);> > >// Print the LinkedList> >printList(list);> >}> }> |
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>出力
LinkedList: 1 2 3 4 5 6 7 8>
トラバーサル: トラバーサルの場合、リストを先頭ノードから最後までトラバースすることによって、指定されたリストを出力する汎用関数 printList() を以下に示します。
実装：
ジャワ
import> java.io.*;> // Java program to implement> // a Singly Linked List> public> class> LinkedList {> >Node head;>// head of list> >// Linked list Node.> >// Node is a static nested class> >// so main() can access it> >static> class> Node {> >int> data;> >Node next;> >// Constructor> >Node(>int> d)> >{> >data = d;> >next =>null>;> >}> >}> >// Method to insert a new node> >public> static> LinkedList insert(LinkedList list,> >int> data)> >{> >// Create a new node with given data> >Node new_node =>new> Node(data);> >new_node.next =>null>;> >// If the Linked List is empty,> >// then make the new node as head> >if> (list.head ==>null>) {> >list.head = new_node;> >}> >else> {> >// Else traverse till the last node> >// and insert the new_node there> >Node last = list.head;> >while> (last.next !=>null>) {> >last = last.next;> >}> >// Insert the new_node at last node> >last.next = new_node;> >}> >// Return the list by head> >return> list;> >}> >// Method to print the LinkedList.> >public> static> void> printList(LinkedList list)> >{> >Node currNode = list.head;> >System.out.print(>'LinkedList: '>);> >// Traverse through the LinkedList> >while> (currNode !=>null>) {> >// Print the data at current node> >System.out.print(currNode.data +>' '>);> >// Go to next node> >currNode = currNode.next;> >}> >}> >// **************MAIN METHOD**************> >// method to create a Singly linked list with n nodes> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >/* Start with the empty list. */> >LinkedList list =>new> LinkedList();> >//> >// ******INSERTION******> >//> >// Insert the values> >list = insert(list,>1>);> >list = insert(list,>2>);> >list = insert(list,>3>);> >list = insert(list,>4>);> >list = insert(list,>5>);> >list = insert(list,>6>);> >list = insert(list,>7>);> >list = insert(list,>8>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >}> }> |
>
>出力
LinkedList: 1 2 3 4 5 6 7 8>
キーによる削除:
削除プロセスは次のように理解できます。
行われなければ：
「キー」を指定すると、リンクされたリスト内で最初に出現したこのキーを削除します。 。
どうやってするの：
リンク リストからノードを削除するには、次の手順を実行します。
- リスト内で最初に出現するキーを検索します。
- ここで、3 つの条件のいずれかが存在する可能性があります。
- ケース 1: キーは次の場所で見つかります。 頭
- この場合、ノードの先頭を現在の先頭の次のノードに変更します。
- 交換されたヘッド ノードのメモリを解放します。
- ケース 2: キーが中間または最後に見つかります。ただし、 頭
- この場合、削除するノードの前のノードを検索します。
- 次を前のノードから現在のノードの次のノードに変更します。
- 交換したノードのメモリを解放します。
- ケース 3: キーがリストに見つからない
- この場合、何もする必要はありません。
実装：
ジャワ
import> java.io.*;> // Java program to implement> // a Singly Linked List> public> class> LinkedList {> >Node head;>// head of list> >// Linked list Node.> >// Node is a static nested class> >// so main() can access it> >static> class> Node {> >int> data;> >Node next;> >// Constructor> >Node(>int> d)> >{> >data = d;> >next =>null>;> >}> >}> >// Method to insert a new node> >public> static> LinkedList insert(LinkedList list,> >int> data)> >{> >// Create a new node with given data> >Node new_node =>new> Node(data);> >new_node.next =>null>;> >// If the Linked List is empty,> >// then make the new node as head> >if> (list.head ==>null>) {> >list.head = new_node;> >}> >else> {> >// Else traverse till the last node> >// and insert the new_node there> >Node last = list.head;> >while> (last.next !=>null>) {> >last = last.next;> >}> >// Insert the new_node at last node> >last.next = new_node;> >}> >// Return the list by head> >return> list;> >}> >// Method to print the LinkedList.> >public> static> void> printList(LinkedList list)> >{> >Node currNode = list.head;> >System.out.print(>'LinkedList: '>);> >// Traverse through the LinkedList> >while> (currNode !=>null>) {> >// Print the data at current node> >System.out.print(currNode.data +>' '>);> >// Go to next node> >currNode = currNode.next;> >}> >System.out.println();> >}> >// **************DELETION BY KEY**************> >// Method to delete a node in the LinkedList by KEY> >public> static> LinkedList deleteByKey(LinkedList list,> >int> key)> >{> >// Store head node> >Node currNode = list.head, prev =>null>;> >//> >// CASE 1:> >// If head node itself holds the key to be deleted> >if> (currNode !=>null> && currNode.data == key) {> >list.head = currNode.next;>// Changed head> >// Display the message> >System.out.println(key +>' found and deleted'>);> >// Return the updated List> >return> list;> >}> >//> >// CASE 2:> >// If the key is somewhere other than at head> >//> >// Search for the key to be deleted,> >// keep track of the previous node> >// as it is needed to change currNode.next> >while> (currNode !=>null> && currNode.data != key) {> >// If currNode does not hold key> >// continue to next node> >prev = currNode;> >currNode = currNode.next;> >}> >// If the key was present, it should be at currNode> >// Therefore the currNode shall not be null> >if> (currNode !=>null>) {> >// Since the key is at currNode> >// Unlink currNode from linked list> >prev.next = currNode.next;> >// Display the message> >System.out.println(key +>' found and deleted'>);> >}> >//> >// CASE 3: The key is not present> >//> >// If key was not present in linked list> >// currNode should be null> >if> (currNode ==>null>) {> >// Display the message> >System.out.println(key +>' not found'>);> >}> >// return the List> >return> list;> >}> >// **************MAIN METHOD**************> >// method to create a Singly linked list with n nodes> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >/* Start with the empty list. */> >LinkedList list =>new> LinkedList();> >//> >// ******INSERTION******> >//> >// Insert the values> >list = insert(list,>1>);> >list = insert(list,>2>);> >list = insert(list,>3>);> >list = insert(list,>4>);> >list = insert(list,>5>);> >list = insert(list,>6>);> >list = insert(list,>7>);> >list = insert(list,>8>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >//> >// ******DELETION BY KEY******> >//> >// Delete node with value 1> >// In this case the key is ***at head***> >deleteByKey(list,>1>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node with value 4> >// In this case the key is present ***in the> >// middle***> >deleteByKey(list,>4>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node with value 10> >// In this case the key is ***not present***> >deleteByKey(list,>10>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >}> }> |
>
>出力
LinkedList: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 found and deleted LinkedList: 2 3 4 5 6 7 8 4 found and deleted LinkedList: 2 3 5 6 7 8 10 not found LinkedList: 2 3 5 6 7 8>
位置の削除:
この削除プロセスは次のように理解できます。
行われなければ：
与えられた '位置' 、リンクされたリストからこの位置のノードを削除します 。
どうやってするの：
これを行う手順は次のとおりです。
- ノードのインデックスを数えることによってリストを走査します
- 各インデックスについて、インデックスが位置と同じになるように一致させます。
- ここで、3 つの条件のいずれかが存在する可能性があります。
- ケース 1: 位置が 0、つまり先頭が削除される
- この場合、ノードの先頭を現在の先頭の次のノードに変更します。
- 交換されたヘッド ノードのメモリを解放します。
- ケース 2: 位置が 0 より大きいがリストのサイズより小さい、つまり、先頭を除く中央または最後にあります。
- この場合、削除するノードの前のノードを検索します。
- 前のノードの次を現在のノードの次のノードに変更します。
- 交換したノードのメモリを解放します。
- ケース 3: 位置がリストのサイズより大きい、つまり、位置がリスト内に見つからない
- この場合、何もする必要はありません。
実装：
ジャワ
import> java.io.*;> // Java program to implement> // a Singly Linked List> public> class> LinkedList {> >Node head;>// head of list> >// Linked list Node.> >// Node is a static nested class> >// so main() can access it> >static> class> Node {> >int> data;> >Node next;> >// Constructor> >Node(>int> d)> >{> >data = d;> >next =>null>;> >}> >}> >// Method to insert a new node> >public> static> LinkedList insert(LinkedList list,> >int> data)> >{> >// Create a new node with given data> >Node new_node =>new> Node(data);> >new_node.next =>null>;> >// If the Linked List is empty,> >// then make the new node as head> >if> (list.head ==>null>) {> >list.head = new_node;> >}> >else> {> >// Else traverse till the last node> >// and insert the new_node there> >Node last = list.head;> >while> (last.next !=>null>) {> >last = last.next;> >}> >// Insert the new_node at last node> >last.next = new_node;> >}> >// Return the list by head> >return> list;> >}> >// Method to print the LinkedList.> >public> static> void> printList(LinkedList list)> >{> >Node currNode = list.head;> >System.out.print(>'LinkedList: '>);> >// Traverse through the LinkedList> >while> (currNode !=>null>) {> >// Print the data at current node> >System.out.print(currNode.data +>' '>);> >// Go to next node> >currNode = currNode.next;> >}> >System.out.println();> >}> >// Method to delete a node in the LinkedList by POSITION> >public> static> LinkedList> >deleteAtPosition(LinkedList list,>int> index)> >{> >// Store head node> >Node currNode = list.head, prev =>null>;> >//> >// CASE 1:> >// If index is 0, then head node itself is to be> >// deleted> >if> (index ==>0> && currNode !=>null>) {> >list.head = currNode.next;>// Changed head> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element deleted'>);> >// Return the updated List> >return> list;> >}> >//> >// CASE 2:> >// If the index is greater than 0 but less than the> >// size of LinkedList> >//> >// The counter> >int> counter =>0>;> >// Count for the index to be deleted,> >// keep track of the previous node> >// as it is needed to change currNode.next> >while> (currNode !=>null>) {> >if> (counter == index) {> >// Since the currNode is the required> >// position Unlink currNode from linked list> >prev.next = currNode.next;> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element deleted'>);> >break>;> >}> >else> {> >// If current position is not the index> >// continue to next node> >prev = currNode;> >currNode = currNode.next;> >counter++;> >}> >}> >// If the position element was found, it should be> >// at currNode Therefore the currNode shall not be> >// null> >//> >// CASE 3: The index is greater than the size of the> >// LinkedList> >//> >// In this case, the currNode should be null> >if> (currNode ==>null>) {> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element not found'>);> >}> >// return the List> >return> list;> >}> >// **************MAIN METHOD**************> >// method to create a Singly linked list with n nodes> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >/* Start with the empty list. */> >LinkedList list =>new> LinkedList();> >//> >// ******INSERTION******> >//> >// Insert the values> >list = insert(list,>1>);> >list = insert(list,>2>);> >list = insert(list,>3>);> >list = insert(list,>4>);> >list = insert(list,>5>);> >list = insert(list,>6>);> >list = insert(list,>7>);> >list = insert(list,>8>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >//> >// ******DELETION AT POSITION******> >//> >// Delete node at position 0> >// In this case the key is ***at head***> >deleteAtPosition(list,>0>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node at position 2> >// In this case the key is present ***in the> >// middle***> >deleteAtPosition(list,>2>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node at position 10> >// In this case the key is ***not present***> >deleteAtPosition(list,>10>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >}> }> |
>
>出力
LinkedList: 1 2 3 4 5 6 7 8 0 position element deleted LinkedList: 2 3 4 5 6 7 8 2 position element deleted LinkedList: 2 3 5 6 7 8 10 position element not found LinkedList: 2 3 5 6 7 8>
すべての操作:
以下は、各操作を組み合わせて適用する完全なプログラムです。
ジャワ
import> java.io.*;> // Java program to implement> // a Singly Linked List> public> class> LinkedList {> >Node head;>// head of list> >// Linked list Node.> >// Node is a static nested class> >// so main() can access it> >static> class> Node {> >int> data;> >Node next;> >// Constructor> >Node(>int> d)> >{> >data = d;> >next =>null>;> >}> >}> >// **************INSERTION**************> >// Method to insert a new node> >public> static> LinkedList insert(LinkedList list,> >int> data)> >{> >// Create a new node with given data> >Node new_node =>new> Node(data);> >new_node.next =>null>;> >// If the Linked List is empty,> >// then make the new node as head> >if> (list.head ==>null>) {> >list.head = new_node;> >}> >else> {> >// Else traverse till the last node> >// and insert the new_node there> >Node last = list.head;> >while> (last.next !=>null>) {> >last = last.next;> >}> >// Insert the new_node at last node> >last.next = new_node;> >}> >// Return the list by head> >return> list;> >}> >// **************TRAVERSAL**************> >// Method to print the LinkedList.> >public> static> void> printList(LinkedList list)> >{> >Node currNode = list.head;> >System.out.print(>'
LinkedList: '>);> >// Traverse through the LinkedList> >while> (currNode !=>null>) {> >// Print the data at current node> >System.out.print(currNode.data +>' '>);> >// Go to next node> >currNode = currNode.next;> >}> >System.out.println(>'
'>);> >}> >// **************DELETION BY KEY**************> >// Method to delete a node in the LinkedList by KEY> >public> static> LinkedList deleteByKey(LinkedList list,> >int> key)> >{> >// Store head node> >Node currNode = list.head, prev =>null>;> >//> >// CASE 1:> >// If head node itself holds the key to be deleted> >if> (currNode !=>null> && currNode.data == key) {> >list.head = currNode.next;>// Changed head> >// Display the message> >System.out.println(key +>' found and deleted'>);> >// Return the updated List> >return> list;> >}> >//> >// CASE 2:> >// If the key is somewhere other than at head> >//> >// Search for the key to be deleted,> >// keep track of the previous node> >// as it is needed to change currNode.next> >while> (currNode !=>null> && currNode.data != key) {> >// If currNode does not hold key> >// continue to next node> >prev = currNode;> >currNode = currNode.next;> >}> >// If the key was present, it should be at currNode> >// Therefore the currNode shall not be null> >if> (currNode !=>null>) {> >// Since the key is at currNode> >// Unlink currNode from linked list> >prev.next = currNode.next;> >// Display the message> >System.out.println(key +>' found and deleted'>);> >}> >//> >// CASE 3: The key is not present> >//> >// If key was not present in linked list> >// currNode should be null> >if> (currNode ==>null>) {> >// Display the message> >System.out.println(key +>' not found'>);> >}> >// return the List> >return> list;> >}> >// **************DELETION AT A POSITION**************> >// Method to delete a node in the LinkedList by POSITION> >public> static> LinkedList> >deleteAtPosition(LinkedList list,>int> index)> >{> >// Store head node> >Node currNode = list.head, prev =>null>;> >//> >// CASE 1:> >// If index is 0, then head node itself is to be> >// deleted> >if> (index ==>0> && currNode !=>null>) {> >list.head = currNode.next;>// Changed head> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element deleted'>);> >// Return the updated List> >return> list;> >}> >//> >// CASE 2:> >// If the index is greater than 0 but less than the> >// size of LinkedList> >//> >// The counter> >int> counter =>0>;> >// Count for the index to be deleted,> >// keep track of the previous node> >// as it is needed to change currNode.next> >while> (currNode !=>null>) {> >if> (counter == index) {> >// Since the currNode is the required> >// position Unlink currNode from linked list> >prev.next = currNode.next;> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element deleted'>);> >break>;> >}> >else> {> >// If current position is not the index> >// continue to next node> >prev = currNode;> >currNode = currNode.next;> >counter++;> >}> >}> >// If the position element was found, it should be> >// at currNode Therefore the currNode shall not be> >// null> >//> >// CASE 3: The index is greater than the size of the> >// LinkedList> >//> >// In this case, the currNode should be null> >if> (currNode ==>null>) {> >// Display the message> >System.out.println(> >index +>' position element not found'>);> >}> >// return the List> >return> list;> >}> >// **************MAIN METHOD**************> >// method to create a Singly linked list with n nodes> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >/* Start with the empty list. */> >LinkedList list =>new> LinkedList();> >//> >// ******INSERTION******> >//> >// Insert the values> >list = insert(list,>1>);> >list = insert(list,>2>);> >list = insert(list,>3>);> >list = insert(list,>4>);> >list = insert(list,>5>);> >list = insert(list,>6>);> >list = insert(list,>7>);> >list = insert(list,>8>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >//> >// ******DELETION BY KEY******> >//> >// Delete node with value 1> >// In this case the key is ***at head***> >deleteByKey(list,>1>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node with value 4> >// In this case the key is present ***in the> >// middle***> >deleteByKey(list,>4>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node with value 10> >// In this case the key is ***not present***> >deleteByKey(list,>10>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >//> >// ******DELETION AT POSITION******> >//> >// Delete node at position 0> >// In this case the key is ***at head***> >deleteAtPosition(list,>0>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node at position 2> >// In this case the key is present ***in the> >// middle***> >deleteAtPosition(list,>2>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >// Delete node at position 10> >// In this case the key is ***not present***> >deleteAtPosition(list,>10>);> >// Print the LinkedList> >printList(list);> >}> }> |
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Javaのリストノード
>出力
LinkedList: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 found and deleted LinkedList: 2 3 4 5 6 7 8 4 found and deleted LinkedList: 2 3 5 6 7 8 10 not found LinkedList: 2 3 5 6 7 8 0 position element deleted LinkedList: 3 5 6 7 8 2 position element deleted LinkedList: 3 5 7 8 10 position element not found LinkedList: 3 5 7 8>