Estructura de un nodo:
Valor: valor del dato a guardar.
Enlace: apunta a la dirección en memoria del siguiente nodo.
Lista simplemente enlazada:
- El último nodo de la lista no apunta a ninguno (null).
- Se accede a la lista mediante el primer nodo o también llamado inicio de la lista.
- No tiene acceso aleatorio es decir para acceder a un valor se debe recorrer toda la lista.
Operaciones básicas:
- agregar (valor): agrega el valor al final de la lista.
- insertar (referencia, valor): inserta el valor después del valor de referencia en la lista.
- remover (referencia): elimina el nodo con el valor que coincida con la referencia.
- editar (referencia): actualiza el valor de nodo con el valor que coincida con la referencia.
- esVacia (): retorna true si la lista está vacía, false en caso contrario.
- buscar (valor): retorna la true si el elemento existe en la lista, false caso contrario.
- eliminar(): elimina la lista
- listar (): imprime en pantalla los elementos de la lista.
Programa Java:
Clase Nodo.java
/** * Clase que define los elementos que debe tener un Nodo de la lista. * @author xavier */ public class Nodo { // Variable en la cual se va a guardar el valor. private int valor; // Variable para enlazar los nodos. private Nodo siguiente; /** * Constructor que inicializamos el valor de las variables. */ public void Nodo(){ this.valor = 0; this.siguiente = null; } // Métodos get y set para los atributos. public int getValor() { return valor; } public void setValor(int valor) { this.valor = valor; } public Nodo getSiguiente() { return siguiente; } public void setSiguiente(Nodo siguiente) { this.siguiente = siguiente; } }
/** * Clase que define las operaciones básicas que debe tener una lista simple. * @author xavier */ public class Lista { // Puntero que indica el inicio de la lista o conocida tambien // como cabeza de la lista. private Nodo inicio; // Variable para registrar el tamaño de la lista. private int tamanio; /** * Constructor por defecto. */ public void Lista(){ inicio = null; tamanio = 0; } /** * Consulta si la lista esta vacia. * @return true si el primer nodo (inicio), no apunta a otro nodo. */ public boolean esVacia(){ return inicio == null; } /** * Consulta cuantos elementos (nodos) tiene la lista. * @return numero entero entre [0,n] donde n es el numero de elementos * que contenga la lista. */ public int getTamanio(){ return tamanio; } /** * Agrega un nuevo nodo al final de la lista. * @param valor a agregar. */ public void agregarAlFinal(int valor){ // Define un nuevo nodo. Nodo nuevo = new Nodo(); // Agrega al valor al nodo. nuevo.setValor(valor); // Consulta si la lista esta vacia. if (esVacia()) { // Inicializa la lista agregando como inicio al nuevo nodo. inicio = nuevo; // Caso contrario recorre la lista hasta llegar al ultimo nodo //y agrega el nuevo. } else{ // Crea ua copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al ultimo nodo. while(aux.getSiguiente() != null){ aux = aux.getSiguiente(); } // Agrega el nuevo nodo al final de la lista. aux.setSiguiente(nuevo); } // Incrementa el contador de tamaño de la lista tamanio++; } /** * Agrega un nuevo nodo al inicio de la lista. * @param valor a agregar. */ public void agregarAlInicio(int valor){ // Define un nuevo nodo. Nodo nuevo = new Nodo(); // Agrega al valor al nodo. nuevo.setValor(valor); // Consulta si la lista esta vacia. if (esVacia()) { // Inicializa la lista agregando como inicio al nuevo nodo. inicio = nuevo; // Caso contrario va agregando los nodos al inicio de la lista. } else{ // Une el nuevo nodo con la lista existente. nuevo.setSiguiente(inicio); // Renombra al nuevo nodo como el inicio de la lista. inicio = nuevo; } // Incrementa el contador de tamaño de la lista. tamanio++; } /** * Inserta un nuevo nodo despues de otro, ubicado por el valor que contiene. * @param referencia valor del nodo anterios al nuevo nodo a insertar. * @param valor del nodo a insertar. */ public void insertarPorReferencia(int referencia, int valor){ // Define un nuevo nodo. Nodo nuevo = new Nodo(); // Agrega al valor al nodo. nuevo.setValor(valor); // Verifica si la lista contiene elementos if (!esVacia()) { // Consulta si el valor existe en la lista. if (buscar(referencia)) { // Crea ua copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al nodo de referencia. while (aux.getValor() != referencia) { aux = aux.getSiguiente(); } // Crea un respaldo de la continuación de la lista. Nodo siguiente = aux.getSiguiente(); // Enlaza el nuevo nodo despues del nodo de referencia. aux.setSiguiente(nuevo); // Une la continuacion de la lista al nuevo nodo. nuevo.setSiguiente(siguiente); // Incrementa el contador de tamaño de la lista. tamanio++; } } } /** * Inserta un nuevo nodo despues en una posición determinada. * @param posicion en la cual se va a insertar el nuevo nodo. * @param valor valor del nuevo nodo de la lista. */ public void insrtarPorPosicion(int posicion, int valor){ // Verifica si la posición ingresada se encuentre en el rango // >= 0 y <= que el numero de elementos del la lista. if(posicion>=0 && posicion<=tamanio){ Nodo nuevo = new Nodo(); nuevo.setValor(valor); // Consulta si el nuevo nodo a ingresar va al inicio de la lista. if(posicion == 0){ // Inserta el nuevo nodo al inicio de la lista. nuevo.setSiguiente(inicio); inicio = nuevo; } else{ // Si el nodo a inserta va al final de la lista. if(posicion == tamanio){ Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al ultimo nodo. while(aux.getSiguiente() != null){ aux = aux.getSiguiente(); } // Inserta el nuevo nodo despues de del ultimo. aux.setSiguiente(nuevo); } else{ // Si el nodo a insertar va en el medio de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al nodo anterior // a la posicion en la cual se insertara el nuevo nodo. for (int i = 0; i < (posicion-1); i++) { aux = aux.getSiguiente(); } // Guarda el nodo siguiente al nodo en la posición // en la cual va a insertar el nevo nodo. Nodo siguiente = aux.getSiguiente(); // Inserta el nuevo nodo en la posición indicada. aux.setSiguiente(nuevo); // Une el nuevo nodo con el resto de la lista. nuevo.setSiguiente(siguiente); } } // Incrementa el contador de tamaño de la lista. tamanio++; } } /** * Obtiene el valor de un nodo en una determinada posición. * @param posicion del nodo que se desea obtener su valor. * @return un numero entero entre [0,n-1] n = numero de nodos de la lista. * @throws Exception */ public int getValor(int posicion) throws Exception{ // Verifica si la posición ingresada se encuentre en el rango // >= 0 y < que el numero de elementos del la lista. if(posicion>=0 && posicion<tamanio){ // Consulta si la posicion es el inicio de la lista. if (posicion == 0) { // Retorna el valor del inicio de la lista. return inicio.getValor(); }else{ // Crea una copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta la posición ingresada. for (int i = 0; i < posicion; i++) { aux = aux.getSiguiente(); } // Retorna el valor del nodo. return aux.getValor(); } // Crea una excepción de Posicion inexistente en la lista. } else { throw new Exception("Posicion inexistente en la lista."); } } /** * Busca si existe un valor en la lista. * @param referencia valor a buscar. * @return true si existe el valor en la lista. */ public boolean buscar(int referencia){ // Crea una copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Bandera para indicar si el valor existe. boolean encontrado = false; // Recorre la lista hasta encontrar el elemento o hasta // llegar al final de la lista. while(aux != null && encontrado != true){ // Consulta si el valor del nodo es igual al de referencia. if (referencia == aux.getValor()){ // Canbia el valor de la bandera. encontrado = true; } else{ // Avansa al siguiente. nodo. aux = aux.getSiguiente(); } } // Retorna el resultado de la bandera. return encontrado; } /** * Consulta la posición de un elemento en la lista * @param referencia valor del nodo el cual se desea saber la posición. * @return un valor entero entre [0,n] que indica la posición del nodo. * @throws Exception */ public int getPosicion(int referencia) throws Exception{ // Consulta si el valor existe en la lista. if (buscar(referencia)) { // Crea una copia de la lista. Nodo aux = inicio; // COntado para almacenar la posición del nodo. int cont = 0; // Recoore la lista hasta llegar al nodo de referencia. while(referencia != aux.getValor()){ // Incrementa el contador. cont ++; // Avansa al siguiente. nodo. aux = aux.getSiguiente(); } // Retorna el valor del contador. return cont; // Crea una excepción de Valor inexistente en la lista. } else { throw new Exception("Valor inexistente en la lista."); } } /** * Actualiza el valor de un nodo que se encuentre en la lista ubicado * por un valor de referencia. * @param referencia valor del nodo el cual se desea actualizar. * @param valor nuevo valor para el nodo. */ public void editarPorReferencia(int referencia, int valor){ // Consulta si el valor existe en la lista. if (buscar(referencia)) { // Crea ua copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al nodo de referencia. while(aux.getValor() != referencia){ aux = aux.getSiguiente(); } // Actualizamos el valor del nodo aux.setValor(valor); } } /** * Actualiza el valor de un nodo que se encuentre en la lista ubicado * por su posición. * @param posicion en la cual se encuentra el nodo a actualizar. * @param valor nuevo valor para el nodo. */ public void editarPorPosicion(int posicion , int valor){ // Verifica si la posición ingresada se encuentre en el rango // >= 0 y < que el numero de elementos del la lista. if(posicion>=0 && posicion<tamanio){ // Consulta si el nodo a eliminar es el primero. if(posicion == 0){ // Alctualiza el valor delprimer nodo. inicio.setValor(valor); } else{ // En caso que el nodo a eliminar este por el medio // o sea el ultimo Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta lleger al nodo anterior al eliminar. for (int i = 0; i < posicion; i++) { aux = aux.getSiguiente(); } // Alctualiza el valor del nodo. aux.setValor(valor); } } } /** * Elimina un nodo que se encuentre en la lista ubicado * por un valor de referencia. * @param referencia valor del nodo que se desea eliminar. */ public void removerPorReferencia(int referencia){ // Consulta si el valor de referencia existe en la lista. if (buscar(referencia)) { // Consulta si el nodo a eliminar es el pirmero if (inicio.getValor() == referencia) { // El primer nodo apunta al siguiente. inicio = inicio.getSiguiente(); } else{ // Crea ua copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta llegar al nodo anterior // al de referencia. while(aux.getSiguiente().getValor() != referencia){ aux = aux.getSiguiente(); } // Guarda el nodo siguiente del nodo a eliminar. Nodo siguiente = aux.getSiguiente().getSiguiente(); // Enlaza el nodo anterior al de eliminar con el // sguiente despues de el. aux.setSiguiente(siguiente); } // Disminuye el contador de tamaño de la lista. tamanio--; } } /** * Elimina un nodo que se encuentre en la lista ubicado * por su posición. * @param posicion en la cual se encuentra el nodo a eliminar. */ public void removerPorPosicion(int posicion){ // Verifica si la posición ingresada se encuentre en el rango // >= 0 y < que el numero de elementos del la lista. if(posicion>=0 && posicion<tamanio){ // Consulta si el nodo a eliminar es el primero if(posicion == 0){ // Elimina el primer nodo apuntando al siguinte. inicio = inicio.getSiguiente(); } // En caso que el nodo a eliminar este por el medio // o sea el ultimo else{ // Crea una copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Recorre la lista hasta lleger al nodo anterior al eliminar. for (int i = 0; i < posicion-1; i++) { aux = aux.getSiguiente(); } // Guarda el nodo siguiente al nodo a eliminar. Nodo siguiente = aux.getSiguiente(); // Elimina la referencia del nodo apuntando al nodo siguiente. aux.setSiguiente(siguiente.getSiguiente()); } // Disminuye el contador de tamaño de la lista. tamanio--; } } /** * Elimina la lista */ public void eliminar(){ // Elimina el valor y la referencia a los demas nodos. inicio = null; // Reinicia el contador de tamaño de la lista a 0. tamanio = 0; } /** * Mustra en pantalla los elementos de la lista. */ public void listar(){ // Verifica si la lista contiene elementoa. if (!esVacia()) { // Crea una copia de la lista. Nodo aux = inicio; // Posicion de los elementos de la lista. int i = 0; // Recorre la lista hasta el final. while(aux != null){ // Imprime en pantalla el valor del nodo. System.out.print(i + ".[ " + aux.getValor() + " ]" + " -> "); // Avanza al siguiente nodo. aux = aux.getSiguiente(); // Incrementa el contador de la posión. i++; } } } }
public class Main { /** * @param args * @throws Exception */ public static void main(String[] args) throws Exception { Lista lista = new Lista(); System.out.println("<<-- Ejemplo de lista simple -->>\n"); // Agregar al final de la lista lista.agregarAlFinal(12); lista.agregarAlFinal(15); lista.agregarAlFinal(9); // Agregar in inicio de la lista lista.agregarAlInicio(41); lista.agregarAlInicio(6); System.out.println("<<-- Lista -->>"); lista.listar(); System.out.println("\n\n<<-- Tamaño -->"); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\n<<-- Obtener el valor del nodo en la posicion 3 -->>"); System.out.println(lista.getValor(3)); System.out.println("\nInsrta un nodo con valor 16 despues del 15"); lista.insertarPorReferencia(15, 16); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\n\nInsrta un nodo con valor 44 en la posición 3"); lista.insrtarPorPosicion(3, 44); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\nActualiza el valor 12 del tercer nodo por 13"); lista.editarPorReferencia(12, 13); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\nActualiza el valor nodo en la posición 0 por 17"); lista.editarPorPosicion(0, 17); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\nElimina el nodo con el valor 41"); lista.removerPorReferencia(41); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\nElimina el nodo en la posición 4"); lista.removerPorPosicion(4); lista.listar(); System.out.print(" | Tamaño: "); System.out.println(lista.getTamanio()); System.out.println("\nConsulta si existe el valor 30"); System.out.println(lista.buscar(30)); System.out.println("\nConsulta la posicion del valor 9"); System.out.println(lista.getPosicion(9)); System.out.println("\nElimina la lista"); lista.eliminar(); System.out.println("\nConsulta si la lista está vacia"); System.out.println(lista.esVacia()); System.out.println("\n\n<<-- Fin de ejemplo lista simple -->>"); } }
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