关于#链表#的问题:循环单链表操作类CirSinglyLists声明以下方法,使用随机数序列构造(语言-java)

循环单链表操作类CirSinglyLists声明以下方法,使用随机数序列构造。
2-41 boolean isDifferent(CirSinglyList list) //判断list是否互异,即元素不重复
2-42 <T extends Comparable<? super T>> boolean isSorted(CirSinglyList list, boolean asc) //判断是否排序

你提供的两个方法的声明看起来需要放在一个类中,下面是一个可能的Java类定义,其中包含了这两个方法的实现。

import java.util.Random;

public class CirSinglyLists {
    // 定义链表节点
    static class Node<T extends Comparable<? super T>> {
        T data;
        Node next;

        Node(T data) {
            this.data = data;
        }
    }

    private Node head;  // 头节点
    private Random random;  // 用于生成随机数的对象

    public CirSinglyLists() {
        this.head = null;
        this.random = new Random();
    }

    // 判断list是否互异,即元素不重复
    public boolean isDifferent(CirSinglyList list) {
        if(list == null) {
            return true;
        }
        Node temp = list.head;
        while(temp != null) {
            if(this.head == null || this.head.data.compareTo(temp.data) == 0) {
                return false;
            }
            temp = temp.next;
        }
        return true;
    }

    // 判断是否排序
    public <T extends Comparable<? super T>> boolean isSorted(CirSinglyList list, boolean asc) {
        if(list == null) {
            return true;
        }
        Node current = list.head;
        Node prev = null;
        while(current != null) {
            if((prev == null || prev.data.compareTo(current.data) < 0) && current.data.compareTo(prev != null ? prev.data : Integer.MIN_VALUE) > 0) {
                return false;
            }
            prev = current;
            current = current.next;
        }
        return true;
    }
    
    //...其他方法和成员,比如添加元素,删除元素等
}

注意,这个类定义假设了CirSinglyList是一个包含Node类型对象的链表,其中每个节点包含一个可以比较的数据元素和一个指向下一个节点的引用。这里我们没有实现如何从CirSinglyLists添加或删除元素,这可能取决于你具体的需求。你可能还需要添加更多的方法来满足你的所有需求。

2-41 boolean isDifferent(CirSinglyList list) //判断list是否互异,即元素不重复

public boolean isDifferent(CirSinglyList list) {  
    Set<Integer> set = new HashSet<>();  
    while (list.hasNext()) {  
        Integer element = list.next();  
        if (!set.add(element)) {  
            return false; // 如果添加元素失败(即元素已存在于set中),则返回false  
        }  
    }  
    return true; // 所有元素都添加到set中,没有重复,返回true  
}

2-42 <T extends Comparable<? super T>> boolean isSorted(CirSinglyList list, boolean asc) //判断是否排序

public <T extends Comparable<? super T>> boolean isSorted(CirSinglyList list, boolean asc) {  
    T prev = null;  
    while (list.hasNext()) {  
        T current = list.next();  
        if (prev != null && (asc && prev.compareTo(current) > 0 || !asc && prev.compareTo(current) < 0)) {  
            return false; // 如果当前元素与前一个元素不满足排序要求,返回false  
        }  
        prev = current;  
    }  
    return true; // 所有元素都满足排序要求,返回true  
}

【以下回答由 GPT 生成】

/**
 * 循环单链表操作类
 */
public class CirSinglyLists {

    // 循环单链表的节点定义
    private static class Node<T> {
        T data;  // 数据
        Node<T> next;  // 指向下一个节点的指针

        // 节点构造函数
        Node(T data, Node<T> next) {
            this.data = data;
            this.next = next;
        }
    }

    // 构造循环单链表
    public static <T> CirSinglyList<T> constructList(T[] arr) {
        CirSinglyList<T> list = new CirSinglyList<>();
        if (arr == null || arr.length == 0) {
            return list;
        }

        Node<T> head = new Node<>(arr[0], null);
        Node<T> cur = head;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            Node<T> newNode = new Node<>(arr[i], null);
            cur.next = newNode;
            cur = newNode;
        }
        cur.next = head;  // 将最后一个节点的next指针指向头节点,形成循环

        list.head = head;
        list.size = arr.length;
        return list;
    }

    // 判断传入的循环单链表是否互异,即元素不重复
    public static <T> boolean isDifferent(CirSinglyList<T> list) {
        if (list == null || list.head == null) {
            return true;  // 空链表认为互异
        }

        Node<T> cur = list.head;
        for (int i = 0; i < list.size; i++) {
            Node<T> temp = cur.next;
            for (int j = i + 1; j < list.size; j++) {
                if (temp.data.equals(cur.data)) {
                    return false;  // 发现重复元素,返回false
                }
                temp = temp.next;
            }
            cur = cur.next;
        }
        return true;  // 未发现重复元素,返回true
    }

    // 判断传入的循环单链表是否排序
    public static <T extends Comparable<? super T>> boolean isSorted(CirSinglyList<T> list, boolean asc) {
        if (list == null || list.head == null || list.size == 0 || list.size == 1) {
            return true;  // 空链表或单节点链表认为已排序
        }

        Node<T> cur = list.head;
        if (asc) {
            for (int i = 0; i < list.size; i++) {
                Node<T> temp = cur.next;
                for (int j = i + 1; j < list.size; j++) {
                    if (temp.data.compareTo(cur.data) < 0) {
                        return false;  // 发现不按升序排序的元素,返回false
                    }
                    temp = temp.next;
                }
                cur = cur.next;
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < list.size; i++) {
                Node<T> temp = cur.next;
                for (int j = i + 1; j < list.size; j++) {
                    if (temp.data.compareTo(cur.data) > 0) {
                        return false;  // 发现不按降序排序的元素,返回false
                    }
                    temp = temp.next;
                }
                cur = cur.next;
            }
        }
        return true;  // 循环完毕,未发现不排序的元素,返回true
    }

    // 定义循环单链表类
    private static class CirSinglyList<T> {

        private Node<T> head;  // 头节点
        private int size;  // 链表长度

        // 默认构造函数
        CirSinglyList() {
            head = null;
            size = 0;
        }
    }
}

以上是使用Java语言实现的循环单链表操作类CirSinglyLists的代码。其中包括两个方法:isDifferent和isSorted。具体步骤如下:

  1. 首先定义循环单链表的节点类Node,包括数据data和指向下一个节点的指针next。

  2. 在CirSinglyLists中定义构造循环单链表的方法constructList。

  3. 在isDifferent方法中,首先判断传入的循环单链表是否为空,如果是空链表则认为互异,直接返回true。否则,遍历链表中的每个节点,并依次遍历后续节点,比较元素是否相等,如果发现相等的元素,则返回false。如果循环完毕,未发现重复元素,则返回true。

  4. 在isSorted方法中,首先判断传入的循环单链表是否为空,如果是空链表或只有一个节点的链表则认为已排序,直接返回true。否则,根据参数asc来确定是判断升序还是降序排序。如果asc为true,则按升序排序判断,如果发现不按升序排序的元素,则返回false。如果asc为false,则按降序排序判断,如果发现不按降序排序的元素,则返回false。如果循环完毕,未发现不排序的元素,则返回true。

  5. 在CirSinglyList中定义循环单链表类,包括头节点head和链表长度size。

以上代码可以实现循环单链表的构造和判断互异、判断排序功能。


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