本文共 4556 字，大约阅读时间需要 15 分钟。

单链表实现水浒英雄排行榜管理系统

项目背景

为了实现一个简单但实用的水浒英雄排行榜管理系统，我们选择使用单链表数据结构。单链表的特点是单向，且只有一头节点（头节点不存储数据，只作为链表的标志），尾节点可以通过遍历找到。在实现过程中，我们需要支持入库、修改、删除以及查询操作。

技术选择与实现细节

1. 单链表结构设计

单链表的实现需要一个默认的HeroNode头节点,其属性包括排名、姓名和外号。每个节点包含一个指向下一个节点的指针。

2. 节点管理方法

• 添加节点：根据排名将节点插入到指定位置，或直接添加到链表的尾部。
• 删除节点：通过遍历找到目标节点，并删除其指针。
• 修改节点：基于查找功能，先找到目标节点再更新其属性值。
• 查找节点：可以通过遍历找到节点信息，如直接返回节点或倒数第k个节点。

3. 实现代码示例

HeroNode类定义：

class HeroNode {
    public int no;  // 防木 Consultant 编号
    public String name; // 姓名
    public String nickname; // 外号
    public HeroNode next; // 指向下一个节点
    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
        this.next = null;
    }
    public String toString() {
        return "HeroNode{" + "no=" + no + ", name='" + name + "', nickname='" + nickname + "'}";
    }
}

SingleLinkedList类实现：

class SingleLinkedList {
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", ""); // 头节点不存储数据
    // 添加节点按顺序插入
    public void add(HeroNode newNode) {
        HeroNode temp = head;
        while (temp.next != null) {
            temp = temp.next;
        }
        temp.next = newNode;
    }
    // 按排名添加节点
    public void addByOrder(HeroNode newNode) {
        HeroNode temp = head;
        while (temp != null && temp.no < newNode.no) {
            temp = temp.next;
        }
        if (temp != null && temp.no == newNode.no) {
            return; // 该排名已存在
        }
        HeroNode prev = temp;
        newNode.next = temp;
        temp = prev;
        temp.next = newNode;
    }
    // 删除指定排名的节点
    public void del(int no) {
        HeroNode temp = head;
        while (temp != null && temp.next != null && temp.next.no != no) {
            temp = temp.next;
        }
        if (temp != null) {
            HeroNode delNode = temp.next;
            temp.next = delNode.next;
        }
    }
    // 列表遍历
    public void list() {
        HeroNode temp = head.next; // 遍历的起始点是第二个节点
        while (temp != null) {
            System.out.println(temp);
            temp = temp.next;
        }
    }
    // 获取节点总数
    public static int getNodeCount(HeroNode head) {
        HeroNode temp = head.next;
        int count = 0;
        while (temp != null) {
            count++;
            temp = temp.next;
        }
        return count;
    }
    // 查找指定排名的节点
    public HeroNode findHero(int no) {
        HeroNode temp = head.next;
        while (temp != null && temp.no != no) {
            temp = temp.next;
        }
        return temp;
    }
    // 删除指定排名的节点
    public void delByNo(int no) {
        del(no);
    }
    // 反转链表
    public static void reverse(HeroNode head) {
        if (head.next == null || head.next.next == null) {
            return;
        }
        HeroNode originalHead = head;
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        HeroNode temp = head.next;
        while (temp != null) {
            reverseHead.next = temp;
            temp = temp.next;
            reverseHead = reverseHead.next;
        }
        head.next = reverseHead.next;
        reverseHead.next = null;
    }
    // 逆序打印链表内容
    public void reversePrint(HeroNode head) {
        Stack
   
     stack = new Stack<>();
        HeroNode temp = head.next;
        while (temp != null) {
            stack.add(temp);
            temp = temp.next;
        }
        while (stack != null) {
            System.out.println(stack.pop());
        }
    }
}
   

测试示例

public static void main(String[] args) {
    SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
    HeroNode heroNode1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
    HeroNode heroNode2 = new HeroNode(2, "吴用", "智多星");
    HeroNode heroNode3 = new HeroNode(3, "林冲", "豹子头");
    HeroNode heroNode4 = new HeroNode(4, "李逵", "黑旋风");
    
    singleLinkedList.add(heroNode1);
    singleLinkedList.add(heroNode3);
    singleLinkedList.add(heroNode2);
    singleLinkedList.add(heroNode4);
    
    System.out.println("初始列表:");
    singleLinkedList.list();
    
    System.out.println("删除排名为1的英雄");
    singleLinkedList.del(1);
    singleLinkedList.list();
    
    System.out.println("查找排名为2的英雄");
    HeroNode foundHero = singleLinkedList.findHero(2);
    System.out.println("结果：" + foundHero);
    
    // 反转链表
    System.out.println("反转前:");
    singleLinkedList.list();
    reverse(singleLinkedList.getHead());
    System.out.println("反转后:");
    singleLinkedList.list();
    
    // 逆序打印
    System.out.println("逆序打印结果:");
    singleLinkedList.reversePrint(singleLinkedList.getHead());
}

尽管我们已经实现了一个基础的链表数据结构，具体应用可能需要根据实际需求进行优化和扩展。