头哥数据结构和算法答案

        **头哥数据结构和算法***

一、Java数据结构-循环链表的设计与实现

  第一关  单循环链表的实现—链表的添加、遍历

package step1;
/**
Created by sykus on 2018/1/15.
/
public class MyCircleLinkedList {
private Node head;//头结点, 不存数据
private Node tail;//尾结点, 指向链表的最后一个节点
private int size;
public MyCircleLinkedList() {
head = new Node(Integer.MIN_VALUE, null);
head.next = head;
tail = head;
size = 0;
}
/*
- 添加到链表尾部
- @param item
  /
  public void add(int item) {
  /********* Begin /
  Node node = new Node(item, tail.next);
  tail.next = node;
  tail = node;
  ++size;
  /* End *******/
  }
  /
- 遍历链表并输出元素
  /
  public void output() {
  /********* Begin /
  Node p = head;
  while (p.next != head) {
  p = p.next;
  System.out.println(p.item);
  }
  /* End *********/
  }
  public boolean isEmpty() {
  return head.next == head;
  }
  public int size() {
  return size;
  }
  //结点内部类
  private static class Node {
  int item;
  Node next;
  Node(int item, Node next) {
  this.item = item;
  this.next = next;
  }
  }
  }

第二关单循环链表的实现—链表的删除
package step2;
/**

Created by sykus on 2018/1/15.
/
public class MyCircleLinkedList {
private Node head;//头结点, 不存数据
private Node tail;//尾结点, 指向链表的最后一个节点
private int size;
public MyCircleLinkedList() {
head = new Node(Integer.MIN_VALUE, null);
head.next = head;
tail = head;
size = 0;
}
/*
- 添加到链表尾部
- @param item
  /
  public void add(int item) {
  Node node = new Node(item, tail.next);
  tail.next = node;
  tail = node;
  ++size;
  }
  /*
- 遍历链表并输出元素
  /
  public void output() {
  Node p = head;
  while (p.next != head) {
  p = p.next;
  System.out.println(p.item);
  }
  }
  /*
- 删除从头结点开始的第index个结点
- index从0开始
- @param index
- @return
  /
  public int remove(int index) {
  checkPosIndex(index);
  /********* Begin /
  Node f = head;
  while ((index–) > 0) {
  f = f.next;
  }
  Node del = f.next;
  if (del == tail) {//要删除的是尾结点
  tail = f;//使tail依然指向末尾结点
  }
  f.next = del.next;
  del.next = null;
  int oldVal = del.item;
  del = null;
  –size;
  return oldVal;
  /* End *******/
  }
  public boolean isEmpty() {
  return head.next == head;
  }
  public int size() {
  return size;
  }
  private void checkPosIndex(int index) {
  if (index < 0 || index >= size) {
  throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
  }
  }
  //结点内部类
  private static class Node {
  int item;
  Node next;
  Node(int item, Node next) {
  this.item = item;
  this.next = next;
  }
  }
  }
  第三关双向循环链表的实现—链表的插入
  package step3;
  /
Created by sykus on 2018/1/15.
/
public class MyDoubleLinkedList {
private Node head;//头结点
private Node tail;//指向链表的尾结点
private int size;
public MyDoubleLinkedList() {
head = new Node(null, Integer.MIN_VALUE, null);
head.next = head.prev = head;
tail = head;
size = 0;
}
/*
- 添加元素到表尾
- @param item
  /
  public void add(int item) {
  /********* Begin /
  Node newNode = new Node(null, item, null);
  tail.next = newNode;
  newNode.prev = tail;
  newNode.next = head;
  head.prev = newNode;
  tail = newNode;
  ++size;
  /* End *******/
  }
  /
- 打印双向链表
- @param flag true从左向右顺序打印, false从右向左顺序打印
  */
  public void printList(boolean flag) {
  Node f = head;
  if (flag) {//向右
  while (f.next != head) {
  f = f.next;
  System.out.print(f.item + " ");
  }
  } else {//向左
  while (f.prev != head) {
  f = f.prev;
  System.out.print(f.item + " ");
  }
  }
  }
  public int size() {
  return size;
  }
  //结点内部类
  private static class Node {
  int item;
  Node next;//直接后继引用
  Node prev;//直接前驱引用
  Node(Node prev, int item, Node next) {
  this.prev = prev;
  this.item = item;
  this.next = next;
  }
  }
  }

第4关：双向循环链表的实现—链表的删除
package step4;
/**

Created by sykus on 2018/1/15.
/
public class MyDoubleLinkedList {
private Node head;//头结点
private Node tail;//指向链表的尾结点
private int size;
public MyDoubleLinkedList() {
head = new Node(null, Integer.MIN_VALUE, null);
head.next = head.prev = head;
tail = head;
size = 0;
}
/*
- 添加元素到表尾
- @param item
  /
  public void add(int item) {
  Node newNode = new Node(null, item, null);
  tail.next = newNode;
  newNode.prev = tail;
  newNode.next = head;
  head.prev = newNode;
  tail = newNode;
  ++size;
  }
  /*
- 删除指定位置index出的结点，并返回其值
- @param index
- @return
  /
  public int remove(int index) {
  checkPosIndex(index);//
  /********* Begin /
  Node p = head.next;
  while ((index–) > 0) {
  p = p.next;
  }
  if (p == tail) {
  tail = p.prev;
  }
  p.prev.next = p.next;
  p.next.prev = p.prev;
  int val = p.item;
  p = null;
  –size;
  return val;
  /* End *******/
  }
  /
- 打印双向链表
- @param flag true从左向右顺序打印, false从右向左顺序打印
  */
  public void printList(boolean flag) {
  Node f = head;
  if (flag) {//向右
  while (f.next != head) {
  f = f.next;
  System.out.print(f.item + " ");
  }
  } else {//向左
  while (f.prev != head) {
  f = f.prev;
  System.out.print(f.item + " ");
  }
  }
  }
  public int size() {
  return size;
  }
  private void checkPosIndex(int index) {
  if (index < 0 || index >= size) {
  throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
  }
  }
  //结点内部类
  private static class Node {
  int item;
  Node next;//直接后继引用
  Node prev;//直接前驱引用
  Node(Node prev, int item, Node next) {
  this.prev = prev;
  this.item = item;
  this.next = next;
  }
  }
  }

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