面试必备：洞悉 List 算法，轻松进阶大厂

见解分享

2023-12-31 10:52:43

List 算法：从零基础到进阶大厂

List，一种强大的线性数据结构

List，作为一种动态数据结构，在实际开发中有着广泛的应用。与数组不同，List 允许动态地添加、删除和修改元素，而无需考虑内存连续性的问题。理解 List 算法需要掌握以下基本概念：

节点： List 中的每个元素都存储在一个称为节点的数据结构中。节点包含元素本身以及指向下一个节点的指针。
头节点和尾节点： 头节点指向链表的第一个节点，尾节点指向链表的最后一个节点。
大小： List 的大小表示链表中元素的数量。

常见 List 算法

在实际应用中，List 算法主要包括以下几种类型：

遍历算法：

正向遍历： 从头节点开始，逐个访问每个节点。
反向遍历： 从尾节点开始，逐个访问每个节点。

增删改查算法：

插入： 在指定位置插入一个元素。
删除： 删除指定位置的元素。
修改： 修改指定位置的元素。
查找： 查找指定元素的位置。

排序算法：

冒泡排序： 逐个比较相邻元素，将较大的元素向后移动。
选择排序： 每次找到最小元素并将其移动到开头。
插入排序： 将每个元素逐个插入到已经排好序的子链表中。

示例代码：

以下代码示例演示了如何使用 Java 实现 List 的增删改查操作：

class Node<T> {
    private T data;
    private Node<T> next;

    public Node(T data) {
        this.data = data;
        this.next = null;
    }
}

public class LinkedList<T> {

    private Node<T> head;
    private Node<T> tail;
    private int size;

    public void add(T data) {
        Node<T> newNode = new Node<>(data);
        if (head == null) {
            head = newNode;
        } else {
            tail.setNext(newNode);
        }
        tail = newNode;
        size++;
    }

    public void remove(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        Node<T> prev = null;
        Node<T> current = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            prev = current;
            current = current.getNext();
        }
        if (prev == null) {
            head = current.getNext();
        } else {
            prev.setNext(current.getNext());
        }
        if (current == tail) {
            tail = prev;
        }
        size--;
    }

    public void set(int index, T data) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        Node<T> current = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            current = current.getNext();
        }
        current.setData(data);
    }

    public T get(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        Node<T> current = head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            current = current.getNext();
        }
        return current.getData();
    }
}