Java实现单链表增删改查的实例代码详解

单链表是一种常见的数据结构，它由多个节点组成，每个节点包含一个值和一个指针，指向下一个节点。单链表可以用于实现栈、队列等数据结构。

在Java中，我们可以使用类来表示一个单链表。下面是单链表节点类的示例代码：

class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode(int x) { val = x; }
}

这个类表示单链表中的一个节点，val是节点的值，next是指向下一个节点的指针。

实现插入节点

要在单链表中插入一个新节点，需要找到要插入的位置，然后修改它前面的节点的指针。以下是在单链表中插入一个新节点的示例代码：

public void insertNode(ListNode head, ListNode newNode, int position) {
    if (head == null) {
        return;
    }
    if (position == 0) {
        newNode.next = head;
        head = newNode;
        return;
    }
    int index = 0;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        if (index == position - 1) {
            newNode.next = cur.next;
            cur.next = newNode;
            break;
        }
        cur = cur.next;
        index++;
    }
}

这个方法接受三个参数：head表示单链表的头节点，newNode表示要插入的新节点，position表示要插入的位置。如果head为null，说明链表为空，直接返回。如果position为0，说明要插入到链表的开头，这时只需要将新节点的指针指向头节点即可。如果position大于0，则需要遍历链表找到要插入的位置，然后修改指针。

实现删除节点

要从单链表中删除一个节点，需要先找到要删除的节点的前一个节点，然后修改它的指针。以下是在单链表中删除一个节点的示例代码：

public void deleteNode(ListNode head, int position) {
    if (head == null) {
        return;
    }
    if (position == 0) {
        head = head.next;
        return;
    }
    int index = 0;
    ListNode cur = head;
    while (cur.next != null) {
        if (index == position - 1) {
            cur.next = cur.next.next;
            break;
        }
        cur = cur.next;
        index++;
    }
}

这个方法的参数与上一个方法相似。如果head为null，直接返回。如果position为0，说明要删除的是头节点，只需要将头节点指向下一个节点即可。如果position大于0，则需要遍历链表找到要删除的节点的前一个节点，然后修改指针。

实现修改节点

要修改单链表中的一个节点的值，只需要找到这个节点，然后修改它的值即可。以下是修改单链表中一个节点的示例代码：

public void modifyNode(ListNode head, int position, int newVal) {
    if (head == null) {
        return;
    }
    int index = 0;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        if (index == position) {
            cur.val = newVal;
        }
        cur = cur.next;
        index++;
    }
}

这个方法的参数与前两个方法相似。如果head为null，直接返回。查找要修改的节点，然后修改节点的值。

实现查找节点

要在单链表中查找一个节点，需要遍历整个链表，比对各个节点的值，直到找到匹配的节点。以下是查找单链表中一个节点的示例代码：

public int searchNode(ListNode head, int value) {
    if (head == null) {
        return -1;
    }
    int index = 0;
    ListNode cur = head;
    while (cur != null) {
        if (cur.val == value) {
            return index;
        }
        cur = cur.next;
        index++;
    }
    return -1;
}

这个方法的参数与前面的方法相似。如果head为null，直接返回-1。遍历链表查找匹配的节点，如果找到则返回位置，否则返回-1。

示例说明

下面是一个使用单链表插入、删除、修改和查找节点的示例：

ListNode node1 = new ListNode(1);
ListNode node2 = new ListNode(2);
ListNode node3 = new ListNode(3);
node1.next = node2;
node2.next = node3;

// 插入节点
ListNode newNode = new ListNode(4);
insertNode(node1, newNode, 2);

// 删除节点
deleteNode(node1, 1);

// 修改节点
modifyNode(node1, 2, 5);

// 查找节点
int position = searchNode(node1, 3);

这段代码创建了一个含有3个节点的单链表，然后插入一个新节点，删除节点2，修改节点3的值，最后查找节点3的位置。