java链表是用节点和引用关系模拟链式存储结构，核心操作包括定义节点类、创建链表、遍历、插入与删除节点。1. 节点类包含数据和指向下一节点的引用，使用泛型支持多种数据类型；2. 创建链表可通过append方法逐步添加节点；3. 遍历链表可使用循环或递归方式；4. 插入节点需找到前一节点并调整引用；5. 删除节点同样需调整引用以跳过目标节点；6. 链表适合频繁插入删除场景，数组适合频繁访问场景；7. 检测链表环可使用快慢指针法；8. 链表可用于实现栈和队列，具备动态扩展优势。
Java链表，说白了，就是用Java代码模拟链式存储结构。核心在于节点（Node）和节点间的引用关系。创建链表就是构建这些节点，遍历则是沿着引用关系访问每个节点。
首先，定义节点类。接着，实现链表的增删改查等操作。最后，通过遍历验证链表的正确性。
链表节点类的定义
链表是由一个个节点组成的，每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
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class Node{ T data; Node next; public Node(T data) { this.data = data; this.next = null; } }
这里使用了泛型T，使得链表可以存储各种类型的数据。next 属性指向下一个节点，初始值为 null。
创建链表
创建链表的方式有很多种，可以从空链表开始逐步添加节点，也可以直接用数组或其他数据结构初始化。
class LinkedList{ Node head; // 链表的头节点 public LinkedList() { this.head = null; // 初始时，链表为空 } // 添加节点到链表末尾 public void append(T data) { Node newNode = new Node<>(data); if (head == null) { head = newNode; return; } Node current = head; while (current.next != null) { current = current.next; } current.next = newNode; } }
这段代码实现了append方法，用于在链表末尾添加节点。如果链表为空，则将新节点设置为头节点；否则，遍历到链表末尾，将新节点添加到末尾。
链表遍历的几种方法
遍历链表就是访问链表中的每个节点。常用的方法有循环遍历和递归遍历。
循环遍历
public void printList() {
Node current = head;
while (current != null) {
System.out.print(current.data + " ");
current = current.next;
}
System.out.println();
} 这种方式简单直接，易于理解。从头节点开始，依次访问每个节点，直到到达链表末尾。
递归遍历
public void printListRecursive(Nodenode) { if (node == null) { return; } System.out.print(node.data + " "); printListRecursive(node.next); } // 调用递归遍历 public void printListRecursive() { printListRecursive(head); System.out.println(); }
递归方式更简洁，但需要注意避免栈溢出，特别是对于长链表。
如何在链表中插入节点
插入节点需要找到插入位置的前一个节点，然后修改引用关系。
public void insertAfter(NodeprevNode, T data) { if (prevNode == null) { System.out.println("Previous node cannot be null"); return; } Node newNode = new Node<>(data); newNode.next = prevNode.next; prevNode.next = newNode; }
这段代码实现了在指定节点后插入新节点的功能。
如何从链表中删除节点
删除节点也需要找到待删除节点的前一个节点，然后修改引用关系。
public void deleteNode(T key) {
Node current = head, prev = null;
// 如果头节点就是要删除的节点
if (current != null && current.data.equals(key)) {
head = current.next; // Changed head
return;
}
// 找到要删除的节点
while (current != null && !current.data.equals(key)) {
prev = current;
current = current.next;
}
// 如果没找到
if (current == null) {
return;
}
// 删除节点
prev.next = current.next;
} 这段代码实现了删除链表中指定值的节点的功能。
链表与数组的性能比较：何时使用链表更合适
数组在内存中是连续存储的，可以通过索引快速访问元素，但在插入和删除元素时需要移动大量元素。链表则相反，插入和删除元素只需要修改引用关系，但访问元素需要从头节点开始遍历。
因此，如果需要频繁进行插入和删除操作，且对访问速度要求不高，链表更合适。如果需要频繁访问元素，且插入和删除操作较少，数组更合适。
如何检测链表是否存在环
检测链表是否存在环是一个经典问题，常用的方法是快慢指针（Floyd 算法）。
public boolean hasCycle() {
Node slow = head, fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
if (slow == fast) {
return true; // 存在环
}
}
return false; // 不存在环
} 快指针每次移动两步，慢指针每次移动一步。如果链表存在环，快慢指针最终会相遇。
链表的常见应用场景：栈和队列的实现
链表可以用来实现栈和队列。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
用链表实现栈
class LinkedStack{ private Node top; public void push(T data) { Node newNode = new Node<>(data); newNode.next = top; top = newNode; } public T pop() { if (top == null) { return null; } T data = top.data; top = top.next; return data; } }
用链表实现队列
class LinkedQueue{ private Node head, tail; public void enqueue(T data) { Node newNode = new Node<>(data); if (tail == null) { head = tail = newNode; return; } tail.next = newNode; tail = newNode; } public T dequeue() { if (head == null) { return null; } T data = head.data; head = head.next; if (head == null) { tail = null; } return data; } }
链表实现的栈和队列在动态扩展方面具有优势，不需要预先分配固定大小的内存空间。
