韓順平_PHP軟體工程師玩轉演算法公開課(第一季)03_單鏈表crud操作之_水滸英雄排行演算法_學習筆記_原始碼圖解_PPT文檔整理

韓順平_PHP程式員玩轉演算法公開課(第一季)03_單鏈表crud操作之_水滸英雄排行演算法_學習筆記_原始碼圖解_PPT文檔整理

文西馬龍：http://blog.csdn.net/wenximalong/

singleLink.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//建立一個英雄$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');//連結$head->next=$hero;$hero2=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');//連結//現在使用的是比較二的方法，馬上改進，這樣是為了方便理解$hero->next=$hero2;//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);?>

在上面的代碼中，添加英雄的時候用的一個比較笨的方法， 現在用一個比較好的方法做添加工作。
1.直接在鏈表最後加

singleLink2.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//寫一個函數，專門用於添加英雄function addHero($head,$hero){//1.直接在鏈表最後加//要找到鏈表的最後，千萬不能動$head;$cur=$head;while($cur->next!=null){$cur=$cur->next;}//當退出while迴圈的時候，此時$cur就是鏈表的最後//加入hero$cur->next=$hero;//2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）}//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}//添加$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(6,'林沖','豹子頭');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(3,'吳用','智多星');addHero($head,$hero);//在輸出的時候，林沖就排在了吳用的前面了，而林沖是6號，應當排在吳用的後面，這就是直接在鏈表最後添加的弊端。echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);?>

2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）
以後參加工作的時候，有可能會有這樣的需求，別人給你一堆字串，讓你按照字串的某一個屬性進行排序，而且是在記憶體中完成排序。
怎樣按照順序來添加呢？

★一定要先談思路，再寫代碼。分析圖

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假設，做一個很極端的例子。
（1）先加1號人物，首先cur指向head節點，cur->next為空白，直接把1號人物加在head節點後面；
（2）再加2號人物，首先cur指向head節點，cur->next此時指向1號人物節點，cur->next->no為1和$hero->no為2進行比較，發現1不大於2，所以cur就向下面走一步，此時cur指向了1號人物節點，然後再去判斷cur->next->no是否大於2，因為此時cur->next為空白了，沒法走了，只能把2號人物加在1號人物節點的後面。
（3）再加6號人物，首先cur指向head節點，cur->next此時指向1號人物節點，cur->next->no為1和$hero->next為6進行比較，發現1不大於6，所以cur就向下面走一步，此時cur指向1號人物節點，然後再去判斷cur->next->no為2和$hero->no為6進行比較，發現2不大於6，所以cur就向下面走一步，此時cur指向了2號人物節點，然後再去判斷cur->next->no是否大於6，因為此時cur->next為空白了，沒法走了，只能把6號人物加在2號人物節點的後面。
（4）再加3號人物，首先cur指向head節點，cur->next此時指向1號人物節點，cur->next->no為1和$hero->next為3進行比較，發現1不大於3，所以cur就向下面走一步，此時cur指向1號人物節點，然後再去判斷cur->next->no為2和$hero->no為3進行比較，發現2不大於3，所以cur就向下面走一步，此時cur指向了2號人物節點，然後再去判斷cur->next->no為6和$hero->no為3進行比較，發現6大於3，找到位置了，通過一種操作想辦法把3號人物加進去。
singleLink3.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//寫一個函數，專門用於添加英雄function addHero($head,$hero){//1.直接在鏈表最後加//要找到鏈表的最後，千萬不能動$head;$cur=$head;//2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）//思路：一定要先談思路，再寫代碼while($cur->next!=null){if($cur->next->no>=$hero->no){//找到位置了break; //一旦break，就跳出了while迴圈}//繼續$cur=$cur->next;}//當退出while迴圈的時候，位置找到//加入//讓hero加入$hero->next=$cur->next;$cur->next=$hero;}//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}//添加$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(6,'林沖','豹子頭');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(3,'吳用','智多星');addHero($head,$hero);//在輸出的時候，林沖就排在了吳用的前面了，而林沖是6號，應當排在吳用的後面，這就是直接在鏈表最後添加的弊端。echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);?>

執行過程分析圖

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如所示，當加入3號人物的時候，cur指向2號人物節點，cur->next指向地址0x1234，即是6號人物節點，此時3號人物的地址為0x345。執行$hero->next=$cur->next;即讓3號人物的節點的next指向6號人物節點地址0x1234，圖中的①虛藍線所示；然後$cur->next=$hero;即把2號人物節點的next由指向地址0x1234改為指向3號人物節點地址0x345，圖中的③虛藍線所示，原來的②實線斷開。
這樣就把3號人物插在了2號人物的後面。
沒有好辦法，光看是學不會的，自己動手敲代碼，自己畫圖分析，加深理解。

再加改進功能：不讓有相同排名的英雄加入鏈表。

把singleLink3.php中的while迴圈代碼修改如下：
singleLink4.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//寫一個函數，專門用於添加英雄function addHero($head,$hero){//1.直接在鏈表最後加//要找到鏈表的最後，千萬不能動$head;$cur=$head;//2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）//思路：一定要先談思路，再寫代碼$flag=false; //表示沒有重複的編號while($cur->next!=null){if($cur->next->no>$hero->no){//找到位置了break;}else if($cur->next->no==$hero->no){$flag=true; //如果進入此處，就說明有重複的了，置為trueecho'
不能搶位置，'.$hero->no.'位置已經有人了';}//繼續$cur=$cur->next;}//當退出while迴圈的時候，位置找到//加入//讓hero加入if($flag==false){ //只有當$flag為false的時候，說明沒有遇到重複的，才會執行插入。如果不加$flag標誌位，雖然上面的else if判斷了，遇到重複的，但是仍然會插入。$hero->next=$cur->next;$cur->next=$hero;}}//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}//添加$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(6,'林沖','豹子頭');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(3,'吳用','智多星');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);//在輸出的時候，林沖就排在了吳用的前面了，而林沖是6號，應當排在吳用的後面，這就是直接在鏈表最後添加的弊端。echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);?>

以上的是增加功能。
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我們現在再加入刪除功能：

分析圖

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現在有3個人物節點，要把3號人物節點刪除。
（1）首先有一個變數cur指向了head節點，即$cur=$head；$cur->next!=null成立，進入while迴圈，進行if判斷，$cur->next->no為1，則和$herono為3不相等，cur向下走一步。
（2）此時cur指向了1號人物節點，$cur->next!=null成立，進入while迴圈，進行if判斷，
$cur->next->no為3，則和$herono為3相等，找到位置了就break跳出了while迴圈。就要把這個3號人物節點拿掉，應該怎麼拿呢？假設3號人物節點地址為0x123，7號人物節點地址為0x456，現在就是要把1號人物節點的next值改為0x456，這樣3號人物節點就不在此單鏈表中了。有人會有疑惑：3號人物節點不是也有next值，指向0x456嗎即指向7號人物節點的，不用擔心，此時3號人物節點已經是垃圾對象了，因為在php、java和c#中都有規定，如果一個對象沒有任何一個引用指向它，它就是垃圾了，這一點一定要清楚，記憶體回收機制就會把3號人物節點回收了， 這就是拿掉3號人物節點的思路。
刪除代碼
$cur->next=$cur->next->next;
注意：當你剛好刪除的末尾會不會有問題呢？
刪除最後一個節點，即要刪除7號人物，那麼cur就定位到了3號人物節點，此時$cur->next->next就是 7號人物節點的next屬性值，7號人物節點是最後一個節點，它的next屬性值為null，那麼$cur->next=$cur->next->next;就是把3號人物節點的next屬性值置為null，那麼此時3號人物節點就是最後一個節點了就是末尾了。

singleLink5.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//寫一個函數，專門用於添加英雄function addHero($head,$hero){//1.直接在鏈表最後加//要找到鏈表的最後，千萬不能動$head;$cur=$head;//2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）//思路：一定要先談思路，再寫代碼$flag=false; //表示沒有重複的編號while($cur->next!=null){if($cur->next->no>$hero->no){//找到位置了break;}else if($cur->next->no==$hero->no){$flag=true; //如果進入此處，就說明有重複的了，置為trueecho'
不能搶位置，'.$hero->no.'位置已經有人了';}//繼續$cur=$cur->next;}//當退出while迴圈的時候，位置找到//加入//讓hero加入if($flag==false){ //只有當$flag為false的時候，說明沒有遇到重複的，才會執行插入。如果不加$flag標誌位，雖然上面的else if判斷了，遇到重複的，但是仍然會插入。$hero->next=$cur->next;$cur->next=$hero;}}//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}//從鏈表中刪除某個英雄function delHero($head,$herono){//首先要找到這個英雄在哪裡$cur=$head; //讓$cur指向$head;$flag=false; //標誌位，假設沒有找到while($cur->next!=null){if($cur->next->no==$herono){$flag=true; //進入if語句就說明找到了，置為true//找到 $cur的下一個節點就是應該被刪除的節點。break;}$cur=$cur->next;}if($flag){ //如果flag為真，就刪除//刪除$cur->next=$cur->next->next;}else{echo'
沒有你要刪除的英雄的編號'.$herono;}}//添加$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(6,'林沖','豹子頭');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(3,'吳用','智多星');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);//在輸出的時候，林沖就排在了吳用的前面了，而林沖是6號，應當排在吳用的後面，這就是直接在鏈表最後添加的弊端。echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);echo'
***********刪除後的英雄排行情況是**************';delHero($head,1);delHero($head,21); //刪除一個不存在的showHeros($head);?>

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繼續添加修改功能：

singleLink6.php

單向鏈表完成英雄排行管理
查詢英雄添加英雄刪除英雄修改英雄no=$no;$this->name=$name;$this->nickname=$nickname;}}//建立一個head頭，該head只是一個頭，不放入資料$head=new Hero();//寫一個函數，專門用於添加英雄function addHero($head,$hero){//1.直接在鏈表最後加//要找到鏈表的最後，千萬不能動$head;$cur=$head;//2.按照英雄的排行加入（這裡我希望能夠保證鏈表的順序）//思路：一定要先談思路，再寫代碼$flag=false; //表示沒有重複的編號while($cur->next!=null){if($cur->next->no>$hero->no){//找到位置了break;}else if($cur->next->no==$hero->no){$flag=true; //如果進入此處，就說明有重複的了，置為trueecho'
不能搶位置，'.$hero->no.'位置已經有人了';}//繼續$cur=$cur->next;}//當退出while迴圈的時候，位置找到//加入//讓hero加入if($flag==false){ //只有當$flag為false的時候，說明沒有遇到重複的，才會執行插入。如果不加$flag標誌位，雖然上面的else if判斷了，遇到重複的，但是仍然會插入。$hero->next=$cur->next;$cur->next=$hero;}}//單鏈表的遍曆，必須要從head前端節點開始找//是從head開始遍曆的，$head頭的值千萬不能變，變化後就不能遍曆我們的單鏈表了function showHeros($head){//遍曆[必須要知道什麼時候，到了鏈表的最後]//這裡為了不去改變$head的指向，我們可以使用一個臨時的變數$cur=$head;while($cur->next!=null){//第一個節點為頭結點，所以用$cur->next指向下一個節點，頭結點裡什麼都沒有是空的echo'
英雄的編號是'.$cur->next->no.'名字'.$cur->next->name.'外號='.$cur->next->nickname;//如果唯寫到這裡，就會是死迴圈了//所有要讓$cul移動$cur=$cur->next;}}//從鏈表中刪除某個英雄function delHero($head,$herono){//首先要找到這個英雄在哪裡$cur=$head; //讓$cur指向$head;$flag=false; //標誌位，假設沒有找到while($cur->next!=null){if($cur->next->no==$herono){$flag=true; //進入if語句就說明找到了，置為true//找到 $cur的下一個節點就是應該被刪除的節點。break;}$cur=$cur->next;}if($flag){ //如果flag為真，就刪除//刪除$cur->next=$cur->next->next;}else{echo'
沒有你要刪除的英雄的編號'.$herono;}}//修改英雄function updateHero($head,$hero){//還是先找到這個英雄$cur=$head; //$cur就是跑龍套的while($cur->next!=null){if($cur->next->no==$hero->no){break;}//繼續下走$cur=$cur->next;}//這次不使用flag標誌位了//當退出while迴圈後，如果$cur->next==null說明cur到隊尾了，也沒有找到if($cur->next==null){echo'
你需要修改的'.$hero->no.'不存在';}else{//編號不能修改，只能修改名字和暱稱$cur->next->name=$hero->name;$cur->next->nickname=$hero->nickname;}}//添加$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(6,'林沖','豹子頭');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(3,'吳用','智多星');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(1,'宋江','及時雨');addHero($head,$hero);$hero=new Hero(2,'盧俊義','玉麒麟');addHero($head,$hero);//在輸出的時候，林沖就排在了吳用的前面了，而林沖是6號，應當排在吳用的後面，這就是直接在鏈表最後添加的弊端。echo'
***********當前的英雄排行情況是**************';showHeros($head);echo'
***********刪除後的英雄排行情況是**************';//delHero($head,1);delHero($head,21); //刪除一個不存在的showHeros($head);echo'
***********修改後的英雄排行情況是**************';$hero=new Hero(1,'胡漢三','右白虎');updateHero($head,$hero);showHeros($head);?>

關鍵是運用，如用環形鏈表解決丟手帕問題。
為什麼沒有思想，就是沒有演算法和資料結構，無從下手。
把這個單鏈表的案例， 自己敲下來，就會發現沒有這麼難。

使用帶head頭的雙向鏈表實現—水滸英雄熱門排行榜管理

單向鏈表的缺點分析：不能自我刪除，需要靠輔助節點。
而雙向鏈表，則可以自我刪除，同時在二叉樹，廣義表中都需要使用到一個節點執行兩個或者多個節點的運用！

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