【数据结构】之双向链表、双端(双向)链表、循环(双向)链表

双向链表、双端(双向)链表、循环(双向)链表示意(简)图：

声明：下面各图中，箭头指向的是整个节点，而不是指向节点中的prior或next。

双向链表：只有一个指针指向最开始的结点。

双端(双向)链表：有两个指针分别指向两端的节点。

循环(双向)链表：指向形成一个闭环。

双端(双向)链表的Java实现(简单示例)：

注：双向链表、双端(双向)链表、循环(双向)链表的实现思路几乎一样，这里以实现双端(双向)链表示例。

/*** 双端(双向)链表的(简单)实现** @author JustryDeng* @date 2019/5/21 20:51*/
public class DoublesidedLinkedlistImpl<T>  {/** 节点的个数 */private int size;/*** 尾节点* 注:本人新增节点时，从尾巴上新增* 注:也可以从头上进行新增节点*/private Node rear;/*** 当前节点* 即:链表中最前面的节点，可理解为 队列中的头结点*/private Node head;/*** 成员内部类， 节点*/private class Node {/** 内部类的元素,Object类型 */private T data;/** 上一个节点(即:前驱节点)的地址 */private Node prior;/** 下一个节点(即:后继节点)的地址 */private Node next;private Node(T data) {this.data = data;}public T getData() {return data;}public void setData(T data) {this.data = data;}public Node getPrior() {return prior;}public void setPrior(Node prior) {this.prior = prior;}public Node getNext() {return next;}public void setNext(Node next) {this.next = next;}}/*** 新增节点** @param obj*         添加的元素* @return  添加的元素对应的节点* @date 2019/5/20 20:48*/public Node addNode(T obj) {// obj不能为nullnotNullCheck(obj);// 每次增加的元素，都作为新的尾节点Node newRear = new Node(obj);if (size == 0) {head = newRear;rear = newRear;} else {newRear.prior = rear;rear.next = newRear;// 更新尾节点rear = rear.next;}size++;return newRear;}/*** 删除当前(头)节点** @return  被删除了的(头)节点* @date 2019/5/20 20:50*/public Node deleteHead() {if(isEmpty()) {return null;}// targetObj存放原来的头节点数据Node targetNode = head;if (head.next != null) {// 断开后继节点对要删除的节点的引用head.next.prior = null;}// 更新头节点head = head.next;size--;return targetNode;}/*** 删除指定元素对应的第一个节点** @return  删除成功与否(若元素不存在，则返回false)* @date 2019/5/20 20:50*/public boolean deleteFirstNode(T obj) {// obj不能为nullnotNullCheck(obj);// 当head未null时，说明，当前为空链表if (size == 0) {return false;}// 当前节点Node current = head;// 前驱节点Node previous = head;// 判断条件，如果当前节点的值和待删除的值不一致，则继续while (!obj.equals(current.data)) {// 如果下一个节点不存在(即:当前节点是尾节点)// 则说明，不存在 元素值为obj的节点，直接返回falseif (current.next == null) {return false;} else {// 更新前驱节点、当前节点previous = current;current = current.next;}}// 如果要删除的节点是第一个节点；if (head.equals(current)) {if (head.next != null) {// 断开后继节点对要删除的节点的引用head.next.prior = null;}// 更新头结点head = current.next;// 如果要删除的节点是尾节点} else if ((rear.equals(current))) {// 前驱节点断开对要删除的节点的应用previous.next = null;// 如果要删除的节点不是头结点(是中间的某个节点或尾节点)} else {// 将当前节点“抠除”，并将“两端”接上previous.next = current.next;current.prior = previous;}size--;return true;}/*** 删除指定元素对应的所有节点* 注:此方法性能较低，少用或不用*** @return  删除了的节点数* @date 2019/5/20 20:50*/public int deleteAllNode(T obj) {int count = 0;while(deleteFirstNode(obj)){count++;}return count;}/*** 查找元素的(第一个)节点** @param obj*         待查找的元素对象* @return 元素的(第一个)节点, 无则返回null*/public Node find(T obj) {// obj不能为nullnotNullCheck(obj);Node currNode = head;// 临时大小为sizeint tempSize = size;while (tempSize > 0) {if (obj.equals(currNode.data)) {return currNode;} else {currNode = currNode.next;}tempSize--;}return null;}/*** 非空检验** @param obj*            被验证的对象* @throws NullPointerException 空指针异常(运行时异常)* @date 2019/5/20 21:00*/private void notNullCheck(T obj){if(obj == null) {throw new NullPointerException("data must not be null!");}}/*** 判断链表是否为空** @return  链表是否为空* @date 2019/5/20 20:49*/public boolean isEmpty() {return size == 0;}@Overridepublic String toString() {if (isEmpty()) {return "[]";}StringBuilder sb = new StringBuilder(16);sb.append("[");Node currentNode = head;for (int i = 0; i < size; i++) {sb.append(currentNode.data);sb.append(", ");currentNode = currentNode.next;}int length = sb.length();sb.delete(length - 2, length).append("]");return sb.toString();}public static void main(String[] args) {DoublesidedLinkedlistImpl<String> uli = new DoublesidedLinkedlistImpl<>();// 增uli.addNode("A");uli.addNode("B");uli.addNode("C");uli.addNode("C");uli.addNode("D");uli.addNode("C");uli.addNode("E");uli.addNode("E");uli.addNode("F");uli.addNode("E");// toStringSystem.out.println("增加节点后的初始化链表:\t" + uli);// 找到C元素对应的第一个节点System.out.println("找到C元素对应的第一个节点:" + uli.find("C")+ ",该节点的下下个节点的数据内容为:"+ uli.find("C").getNext().getNext().getData());// 删除头结点uli.deleteHead();// toStringSystem.out.println("删除头结点后:\t" + uli);// 删除C元素对应的第一个节点uli.deleteFirstNode("C");// toStringSystem.out.println("删除C元素对应的第一个节点后:\t" +uli);// 删除E元素对应的所有节点uli.deleteAllNode("E");// toStringSystem.out.println("删除E元素对应的所有节点后:\t" +uli);}
}

测试一下：

运行(写在实现类里面的)主方法，控制台输出：

由此可见：简单的双端(双向)链表实现完毕！

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