Java之线性表的链式存储——单链表
我们都知道，线性表的存储结构分为两种，顺序存储结构和链式存储结构，线性表的分类可以参考下图来学习记忆。今天我们主要来学习一下链式存储结构。

一、链式存储介绍
"链式存储结构，地址可以连续也可以不连续的存储单元存储数据元素"——来自定义。

其实，你可以想象这样一个场景，你想找一个人（他的名字叫小谭）,于是你首先去问 A ， A 说他不知道，但是他说 B 可能知道，并告诉了你 B 在哪里，于是你找到 B ，B 说他不知道，但是他说 C 可能知道，并告诉了你 C 的地址，于是你去找到 C ，C 真的知道小谭在何处。

上面场景其实可以帮助我们去理解链表，其实每一个链表都包含多个节点，节点又包含两个部分，一个是数据域（储存节点含有的信息），一个是指针域（储存下一个节点或者上一个节点的地址），而这个指针域就相当于你去问B，B知道C的地址，这个指针域就是存放的 C 的地址。

链表下面其实又细分了3种：单链表、双向链表和循环链表。今天我们先讲单链表。

二、单链表介绍
什么是单链表呢？单链表就是每一个节点只有一个指针域的链表。如下图所示，就是一个带头节点的单链表。下面我们需要知道什么是头指针，头节点和首元节点。

头指针：指向链表节点的第一个节点的指针

头节点：指在链表的首元节点之前附设的一个节点

首元节点：指在链表中存储第一个实际数据元素的节点（比如上图的 a1 节点）

三、单链表的创建
单链表的创建有两种方式，分别是头插法和尾插法。

1、头插法
头插法，顾名思义就是把新元素插入到头部的位置，每次新加的元素都作为链表的第一个节点。那么头插入法在Java中怎么实现呢。首先我们需要定义一个节点，如下

public class ListNode {
public int val; //数据域
public ListNode next;//指针域
}
然后我们就创建一个头指针（不带头节点）

//元素个数
int n = 5;
//创建一个头指针
ListNode headNode = new ListNode();
//头插入法
headNode= createHead(headNode, n);
然后创建一个私有方法去实现头插法，这里我们插入5个新元素，头插入的核心是要先断开首元节点和头指针的连接，也就是需要先将原来首元节点的地址存放到新节点的指针域里，也就是 newNode.next = headNode.next，然后再让头指针指向新的节点 headNode.next = newNode，这两步是头插入的核心，一定要理解。

最后我把链表打印输出一下（其实也是单链表的遍历），判断条件就是只有当指针域为空的时候才是最后一个节点。

最后的输出结果显然是逆序，因为没一个新的元素都是从头部插入的，自然第一个就是最后一个，最后一个就是第一个：

2、尾插法
尾插法，顾名思义就是把新元素插入到尾部的位置（也就是最后一个位置），每次新加的元素都作为链表的第最后节点。那么尾插法在 Java 中怎么实现呢，这里还是采用不带头节点的实现方式，头节点和头指针和头插入的实现方式一样，这里我就直接将如何实现：

和头插入不同的是，我们需要声明一个尾指针来辅助我们实现，最开始，尾指针指向头指针，每插入一个元素，尾指针就后移一下，这里我们来讲一下原理：每次往末尾新加一个节点，我们就需要把原来的连接断开，那怎么断开呢，我们首先需要让尾指针指向新的节点，也就是 tailNode.next = newNode; 然后再让尾指针后移一个位置，让尾指针指向最后一个节点。也就是尾指针始终指向最后一个节点，最后将头指针返回，输出最后结果：

四、单链表的删除
既然单链表创建好了，怎么在链表里面删除元素呢，单链表的删除，我分为了两种情况删除，分别是删除第i个节点和删除指定元素的节点。

1、删除第i个节点

我们可以先来理一下思路：在单链表里，节点与节点之间都是通过指针域链接起来的，所以如果我们想实现删除的操作，实际上是需要我们去改变相应指针域对应得地址的。当想去删除第i个元素的时候，比如要删除上图的第3个元素（也就是3），实际上我们要做的就是要让2号元素指向4号元素（其实就是需要修改2号元素的指针域，让2号元素的指针域存储4号元素）。那么怎么做才能实现这一步呢？很显然，要实现这个步骤，我们必须要找到4号元素和2号元素，但是再仔细想一下，其实我们只需要找到2号元素就可以了，因为4号元素的地址存储再2号的下一个元素的指针域里面。

所以综上所述分析我们可以得出删除的两个核心步骤：