数据结构（三）---链表3--单向循环链表

单向循环链表

创建节点类

//孩子节点
class Boy{
    private int no;
    private Boy next;

    public Boy(int no) {
        this.no = no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ChildNode{" +
                "no=" + no +
                '}';
    }
}

手写单向循环链表

创建一个单向环形链表的思路：
1-先创建第一个节点，让first指向该节点，并形成环形
2-后面当我们每创建一个新的几点，就把这个节点放到链表的最后一个节点后面。新加入的节点指向第一个节点

方法：
两个节点，first和curBoy，first节点是不动的，每添加一个节点，curBoy节点都后移一位，指向新节点

//孩子单向环形链表
class ListDemo{
    //(1)先初始化一个first节点（排在第一位的节点）,当前没有编号
    private Boy first=null;

    public Boy getFirst() {
        return first;
    }

    //(2)写一个添加方法，加入节点构成循环单向链表
    public void addBoy(int nums){
        //num数据校验
        if (nums<1){
            System.out.println("nums值不正确");
            return;//循环结束时用的是break，if语句用的是return空
        }
        //用for循环来创建环形链表
        Boy curBoy=null;
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            //根据编号创建小孩节点
            Boy boy=new Boy(i);
            //把第一个小孩节点添加到环形链表里去，要特殊考虑
            if (i==1){
                first=boy;
                first.setNext(first);//自己指向自己，构成环装
                curBoy=first;//让辅助指针指向第一个小孩
            }
            curBoy.setNext(boy);//把新建的孩子节点添加在后面
            //首尾相连
            boy.setNext(first);
            curBoy=boy;//辅助节点后移到新加的节点上

        }

    }
    //(3)写一个删除方法，删除节点，退出链表
    //(4)写一个遍历方法，输出单向循环链表里的全部节点
    public void listBoy(){
        if (first==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //first不能动，因此我们仍然使用一个辅助指针完成遍历
        Boy curBoy=first;
        while (true){
            System.out.printf("小孩的编号%d\n",curBoy.getNo());
            if (curBoy.getNext()==first){
                //说明已经遍历到最后了
                break;
            }
            curBoy=curBoy.getNext();
        }
    }


    //根据用户的输入，计算出小孩出圈的顺序
    /**参数为：
     * startNo 表示从第几个小孩开始数数
     * countNum 表示数几下
     * nums 表示最初有多少小孩在圈中
     *
     * @MethodName:
     * @Author: AllenSun
     * @Date: 2019/11/1 22:12
     */
    public void countBoy(int startNo, int countNum, int nums){
        if (first==null || startNo<1 || startNo>nums){
            System.out.println("参数输入有误，请重新输入");
            return;
        }
        //创建要给辅助指针，帮助小孩出圈
        Boy helper=first;
        //需求创建一个辅助指针（变量）helper，事先应该指向环形链表的最后一个节点
        while (true){
            if (helper.getNext()==first){
                //说明helper指向最后一个节点
                break;
            }
            helper=helper.getNext();
        }
        //小孩报数前，先让first和helper移动k-1次
        for (int i = 0; i < startNo-1; i++) {
            first=first.getNext();
            helper=helper.getNext();
        }
        //当小孩报数时，让first和helper指针同时的移动m-1次，然后出圈
        //这里是一个循环操作，直到圈中只有一个节点
        while (true){
            if (helper==first){
                break;
            }
            // 让first和helper指针同时的移动m-1次
            for (int i = 0; i < countNum-1; i++) {
                first=first.getNext();
                helper=helper.getNext();
            }
            //这时first指向的节点，就是要出圈的小孩节点
            System.out.printf("小孩%d出圈了\n",first.getNo());
            //这时把first指向的小孩节点出圈
            first=first.getNext();
            helper.setNext(first);
        }
        System.out.printf("最后留在圈中小孩编号%d\n", helper.getNo());
    }
}

测试类

public class SingleCircleLinkedList {
    public static void main(String[] args) {
        //测试构建环形链表
        ListDemo list=new ListDemo();
        list.addBoy(10);
        list.listBoy();

        //测试小孩出圈的约瑟夫环的问题
        list.countBoy(1,2,10);

    }
}