一步步带你用Java实现双向链表（超详细）
文章目录
- 什么是双向链表
- 属性及方法
- 节点Node
- size
- 数据插入
- 头插法 addFirst(T value)
- 尾插法 addLast(T value)
- 插入到指定下标位置add(int index)
- 数据删除(返回被删除节点存储的值)
- 删除头结点 removeFirst
- 删除尾结点 removeLast
- 删除指定下标节点remove（int index）
- 获取指定下标位置节点的数据 getData（int index）
- 获取链表长度
- 遍历输出print()
- 详细遍历输出
- 清空链表
- 实现细节
上一节说到了单链表,这一节我们来手写一个双向链表，在这之前，需要先补充一下关于双链表的概念。
什么是双向链表
双向链表也叫双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
属性及方法
节点Node
存储的数据 T data、直接前驱节点 Node pri、直接后继节点 Node next
private static class Node<T> {private T data;private Node<T> pri;private Node<T> next;
}
size
链表中节点的数量
数据插入
头插法 addFirst(T value)
插入数据首先要对链表进行判空
如果链表为空
头结点 = 插入的节点 = 尾结点
不为空则:
1、将插入节点的next指向头结点
2、调整头结点的前驱为新节点
3、将新节点设置为头结点
4、size++
实现细节：
Node<T> node = new Node<>(value);
if (size == 0) {first = node;last = first;
}else {node.next = first;first.pri = node;first = node;
}
size++;
尾插法 addLast(T value)
依旧要对链表进行判空
为空时：
等价于头插，直接调用addFirst
不为空：
1、调整尾结点的后继next指向新节点
2、调整新节点的前驱pri指向尾结点
3、更新尾结点为新的节点
4、size++
实现细节
if (size == 0){return addFirst(value);}else {Node<T> node = new Node<>(value);last.next = node;node.pri = last;last = node;}
size++;
插入到指定下标位置add(int index)
由于是根据下标插入的，所以首先要判断下标
注意，此时的下标最大值应该是size-1，但是在插入的时候是可以取到size的，因为此时的下标代表的是插入的位置（注意和删除时进行区分）
下标不合法:这里我选择了抛出异常，也可以进行其他处理
下标合法【0 - size】：
1、判断下标取值
为0 即进行头插法 addFirst(T value)
为size 即进行尾插法 addLast(T value)
为其他值：遍历到指定节点的前一个节点-> left
设置新节点的next值为left的next值
将left的next值设置为新节点
调整新节点的pri值为left
调整新节点的next节点的pri值为新节点 2、size++
实现细节
add(int index,T value){if (index < 0 || index > size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);} else if(index == 0){return addFirst(value);}else if (index == size){return addLast(value);}else {Node<T> node = new Node<>(value);Node<T> head = first;for (int i = 0; i < index-1; i++) {head = head.getNext();}node.next = head.next;head.next = node;node.pri = head;node.next.pri = node;}size++;
}
数据删除(返回被删除节点存储的值)
删除头结点 removeFirst
实现思想
1、判断链表是否为空
2、存储头结点存储的数据
3、将头结点更新为头结点的next节点
4、设置新的头结点的前驱节点为空
5、返回原始头结点存储的数据
6、size–
实现细节
public T removeFirst(){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}T data = first.getData();Node<T> node = first.next;node.setPri(null);first = node;return data;
}
删除尾结点 removeLast
实现思想
1、判断链表是否为空
2、存储尾结点存储的数据
3、更新尾结点为尾结点的前驱节点
4、设置新的尾结点的后继节点为空
5、返回原始尾结点存储的数据
6、size–
实现细节
public T removeLast(){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}T data = last.getData();Node<T> node = last.pri;node.setNext(null);last = node;return data;
}
删除指定下标节点remove（int index）
1、判断链表是否为空
2、判断下标是否合法
不合法：
抛出异常
合法【0 - size-1】：
为0 即删除头结点 removeFirst()
为size-1 即删除尾结点 removeLast()
为其他值
1、遍历到指定下标对应节点的前驱节点 left，则当前节点为left的后继节点 temp
2、存储temp存储的数据 data
3、设置left的后继节点值为temp的后继节点
4、设置left的后继节点的前驱节点值为left节点
5、返回原指定下标对应的数据（也可以在返回之前将当前节点的后继值设为空，便于GC回收）
6、size–
实现细节
public T remove(int index){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}//注意添加的时候，下标取不到size，但是添加的位置可以是size，但是删除的时候不行if (index < 0 || index > size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);} else if(index == 0){return removeFirst();}else {Node<T> node = first;for (int i = 0; i < index - 1; i++) {node = node.next;}Node<T> temp = node.next;if (temp != last){T data = temp.getData();node.next = temp.next;temp.next.pri = node;temp.setNext(null);return data;}else {return removeLast();}}
}
获取指定下标位置节点的数据 getData（int index）
实现思想
1、判断下标是否合法【0 - size-1】
2、处理特殊下标 0 size-1，直接返回头、尾结点存储的数据
3、处理其他下标遍历到当前下标对应节点，返回对应节点存储的数据
实现细节
public T getData(int index){if (index<0 || index>size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);}else if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空");}else if (size == 1){return first.data;}else {Node<T> node = first;for (int i = 0; i < index; i++) {node = node.next;}return node.data;}
}
获取链表长度
getSize()
遍历输出print()
public void print(){if (size == 0) {System.out.println("该链表为空!");}Node<T> node = first;while (node != null) {System.out.print(node.getData() + "\t");node = node.next;}System.out.println();
}
详细遍历输出
依次输出每个节点的直接前驱存储的数据、当前节点存储的数据、后继节点存储的数据（不存在则输出 null）
public void detailPrint(){if (size == 0) {System.out.println("该链表为空!");}Node<T> node = first;while (node != null) {System.out.print("前驱节点值：");System.out.printf("%-5s",node.pri == null ? "null\t" : node.pri.getData()+"\t");System.out.print("当前节点值：");System.out.printf("%-6s",node.getData() + "\t");System.out.print("后继节点值：");System.out.printf("%-5s",node.next == null ? "null\t" : node.next.getData()+"\t");System.out.println();node = node.getNext();}System.out.println();
}
清空链表
public void clear(){first.next = null;last = first;
}
实现细节
为了方便大家进行测试，下面放了整体实现，欢迎大家测评
package com.jinhuan.chapter04.no4_4.doublyLinkedList;/*** @Author jinhuan* @Date 2022/4/19 14:43* Description:* 实现双向链表*/
public class DoublelyLinkedList<T> {private static int size;private Node<T> first;private Node<T> last;private static class Node<T> {private T data;private Node<T> pri;private Node<T> next;public Node(T data) {this.data = data;}public T getData() {return data;}public void setData(T data) {this.data = data;}public Node<T> getPri() {return pri;}public void setPri(Node<T> pri) {this.pri = pri;}public Node<T> getNext() {return next;}public void setNext(Node<T> next) {this.next = next;}}public static int getSize() {return size;}/*** 添加节点到头部* */public boolean addFirst(T value){Node<T> node = new Node<>(value);if (size == 0) {first = node;last = first;}else {node.next = first;first.pri = node;first = node;}size++;return true;}/*** 添加节点到尾部* */public boolean addLast(T value){if (size == 0){return addFirst(value);}else {Node<T> node = new Node<>(value);last.next = node;node.pri = last;last = node;}size++;return true;}/*** 元素添加到指定位置* */public boolean add(int index,T value){if (index < 0 || index > size){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);} else if(index == 0){return addFirst(value);}else if (index == size){return addLast(value);}else {Node<T> node = new Node<>(value);Node<T> head = first;for (int i = 0; i < index-1; i++) {head = head.getNext();}node.next = head.next;head.next = node;node.pri = head;node.next.pri = node;}size++;return true;}/*** 删除头结点* */public T removeFirst(){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}T data = first.getData();Node<T> node = first.next;node.setPri(null);first = node;return data;}/*** 删除尾节点* */public T removeLast(){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}T data = last.getData();Node<T> node = last.pri;node.setNext(null);last = node;return data;}/*** 删除指定下标结点* */public T remove(int index){if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空！");}//注意添加的时候，下标取不到size，但是添加的位置可以是size，但是删除的时候不行if (index < 0 || index > size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);} else if(index == 0){return removeFirst();}else {Node<T> node = first;for (int i = 0; i < index - 1; i++) {node = node.next;}Node<T> temp = node.next;if (temp != last){T data = temp.getData();node.next = temp.next;temp.next.pri = node;temp.setNext(null);return data;}else {return removeLast();}}}/*** 获取对应下标数据* */public T getData(int index){if (index<0 || index>size-1){throw new IndexOutOfBoundsException("数据下标越界 Index:" + index + "\tsize:" + size);}else if (size == 0){throw new RuntimeException("链表为空");}else if (size == 1){return first.data;}else {Node<T> node = first;for (int i = 0; i < index; i++) {node = node.next;}return node.data;}}/*** 清空链表* */public void clear(){first.next = null;last = first;}/*** 遍历输出当前所有数据* */public void print(){if (size == 0) {System.out.println("该链表为空!");}Node<T> node = first;while (node != null) {System.out.print(node.getData() + "\t");node = node.next;}System.out.println();}/*** 详细遍历输出:* 前驱节点值* 当前节点值* 后继节点值* */public void detailPrint(){if (size == 0) {System.out.println("该链表为空!");}Node<T> node = first;while (node != null) {System.out.print("前驱节点值：");System.out.printf("%-5s",node.pri == null ? "null\t" : node.pri.getData()+"\t");System.out.print("当前节点值：");System.out.printf("%-6s",node.getData() + "\t");System.out.print("后继节点值：");System.out.printf("%-5s",node.next == null ? "null\t" : node.next.getData()+"\t");System.out.println();node = node.getNext();}System.out.println();}
}
以上均为本人个人观点，借此分享，希望能和大家一起进步。如有不慎之处，劳请各位批评指正！鄙人将不胜感激并在第一时间进行修改！
一步步带你用Java实现双向链表（超详细）相关推荐
- JAVA 正则表达式 （超详细,转）
转 JAVA 正则表达式 (超详细,转) 2015年03月25日 10:27:57 阅读数:1514 在Sun的Java JDK 1.40版本中,Java自带了支持正则表达式的包,本文就抛砖引玉地介绍 ...
- 文件存储服务器启动不了,一步步带你用 FastDFS 搭建文件管理系统 详细的不得鸟...
文章目录 FastDFS概述 FastDFS 中的三个角色 FastDFS 三个角色的关系 FastDFS集群 FastDFS 架构说明 FastDFS 安装 安装 FastDFS 依赖包 安装 Fa ...
- JAVA 正则表达式 （超详细） .
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 在Sun的Java JDK 1.40版本中,Java自带了支持正则表达式的包,本文就抛砖引玉地介绍了如何使用java.util ...
- Java正则表达式（超详细）
学习Java的同学注意了!!! 学习过程中遇到什么问题或者想获取学习资源的话,欢迎加入Java学习交流群,群号码:183993990 我们一起学Java! 在Sun的Java JDK 1.40版本 ...
- Java集合（超详细-含源码）
一 集合体系结构 集合的体系结构分为单列集合和双列集合 二 Collection单列集合 Collection是单列集合的祖宗接口,他的功能是全部单列集合都可以继承使用的. 单列集合接口下又分为Lis ...
- JAVA 正则表达式 （超详细）
新网站上线 欢迎大家 网站交易中心 在这里你可以购买或者出售你的网站. 网站信息发布中心 在这里有各种交易信息的发布.同时提供 一些软件的免费使用(附有源码). 网站博客系统 这里你可以注册自己的博客 ...
- Java异常（超详细！）
1.什么是异常,java提供异常处理机制有什么用? 什么是异常:程序执行过程中的不正常情况. 异常的作用:增强程序的 健壮性. eg. public class ExceptionTest01 {pu ...
- Java——集合（超详细超级全）
集合 Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象,还可用于保存具有映射关系的关联数组. 在这里主要讲一些我们平常很常用的一些接口和一些实现类. Java 集合可分为 Collection 和 Ma ...
- Java反射（超详细！）
1.反射机制有什么用? 通过java语言中的反射机制可以操作字节码文件(可以读和修改字节码文件.) 通过反射机制可以操作代码片段.(class文件.) 2.反射机制的相关类在哪个包下? java.la ...
最新文章
- 别忘了，明天是BCH的压力测试日
- 解决Vue刷新一瞬间出现样式未加载完或者出现Vue代码问题
- 【Java从0到架构师，mysql视频教程推荐
- 向页面中添加音乐或flash
- Py之utils：utils库的简介、安装、使用方法之详细攻略
- 网易云信亮相WOT, 打造“IM+连麦互动直播”云服务
- 设一组初始记录关键字序列为(25，50，15，35，80，85，20，40，36，70)进行一趟归并后的结果为
- android log.d 参数,Android log 机制 - logd 总览
- @EnableTransactionManagement
- 开源媒体标注系统cvat
- Python3.7 Jpype安装
- 关于Mysql的mysql.sock文件
- 虚拟机镜像克隆、移植
- python爬取图片失败显示404_django使用图片延时加载引起后台404错误
- 关于运行Unity（一些游戏）出现0xc000007b的问题
- vim 安装插件及常用插件
- Qt中disconnect断开和blockSignals阻塞的总结
- 和尚吃馒头c语言程序,（八十一）约瑟夫环/鲁智深吃馒头
- 不同的打法，相同的内核，BAT车联网谁也不比谁更强
- 您的鼓励，我的动力！（CSDN 2013年度博客之星评选）