使用单个类实现链表？

如何解决使用单个类实现链表？

我是数据结构的新手。在学习它时，我无法理解这两种链表实现之间的区别。

在我最常看到的地方，每个人都在使用下面提到的链表的第一个实现。

两个类：

 class Node{
    int data;
    int value;
    Node next;
    Node(int data){
        this.data = data;
        this.next = null;
    }

    Node(int data,Node next){
        this.next = next;
        this.data = data;
    }
}

class LinkedList{
    Node head;
    LinkedList(Node head){
        this.head = head;
    }
    LinkedList(){
        this.head = null;
    }

    void insert(int data){
        //it will insert at the end
        //logic
     }
    //Other methods.

}

但这是我的问题，为什么我们需要两个类来实现它。假设我使用以下实现：

class Node{
    int data;
    int value;
    Node next;
    Node(int data){
        this.data = data;
        this.next = null;
    }

    Node(int data,Node next){
        this.next = next;
        this.data = data;
    }

    void appendToTail(int d){
        Node node = new Node(4);
        Node traversal = this;

        while(traversal.next!=null){
            traversal = traversal.next;
        }
        traversal.next = n; 
    }
}

现在我可以在一个班级里用它做所有的事情不是吗？请告诉我这种方法有什么问题，因为它使人非常困惑。

解决方法

在第二个版本中，Node 类也用作列表的头部。但问题是，如果您有一个 Node 实例，您无法判断它当前是否是列表的头部。

为什么重要？

那么考虑一下当你在列表的开头添加一个新元素时会发生什么；例如

Node list1 = new Node(1,null);
Node list2 = new Node(2,list1);

现在，list1 可以是一个列表，也可以是另一个列表的一部分……或者两者兼而有之。仅通过查看 Node 对象本身的表示无法知道是哪种情况。

事实上，不难举出一些例子，其中错误可能导致列表进入不再“类似列表”的状态。

list2.next = list1;  // creates a cycle!

相比之下，在 LinkedList 和 Node 类型不同的版本中，角色之间有明显的区别。然后，如果您将 Node 类设为 LinkedList 的私有内部类，则后者可以管理数据结构以防止形成不需要的结构（例如循环）。

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现在我可以在一个班级用它做所有事情不是吗？

这是真的。

但真正的重点是，通过两个类（以及适当使用其他 Java 语言功能），您可以创建一个抽象，该抽象将行为始终像一个适当的列表。

请告诉我这种方法有什么问题，因为它使人非常困惑。

确实如此。明智地使用抽象可以减少混淆。通过在 LinkedList 类的抽象边界后面隐藏列表数据结构和操作它们的方法，您可以更轻松地编写可以安全使用列表的代码。

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一类方法看起来相当有限，不是吗？使用链表的好处是可以轻松访问它的头部和尾部。拥有链表可以显着提高运行时间，而不是遍历每个节点来查找尾部。说到删除，这绝对是数据结构课程中的一个关键主题，二类方法比一类方法实用得多。在二类方法中，您可以根据需要迭代并重新分配头或尾。在一类方法中，无论您首先创建哪个节点都意味着一切，并且由于您无法定义头部或尾部，因此在删除发生后跟踪所有节点变得非常具有挑战性。 TLDR：二类方法允许更容易的访问，进而更快的运行时间。