记得在一个公司面试上有一道题,写一个双向链表,包含链表的基本操作,插入,删除,获取长度等操作,由于时间匆忙,代码写的比较乱,连自己都没眼看了,后来细想自己从来都没有细心的写过数据结构,总觉得只要原理明白了就万事大吉了,事实证明,理论和实践还是有很大差距的。
水平有限,如果有错误,还请不吝赐教
定义一个内部类Node用于存储节点元素
class Node {
private Node previous;//前驱节点
private Node next;//后继节点
private E e;//泛型元素值
public Node(Node previous, Node next, E e) {
this.previous = previous;
this.next = next;
this.e = e;
}
双向链表的关键在于节点指针的转移
下面以removeElement(E value)
为例简单介绍
public void removeElement(E value){
Node index=this.first;//创建index节点指向first节点
while(index!=null){
if(index.e==value)break;
index=index.next;
}//while循环用于遍历整个链表来获取指向要删除的节点指针
index.previous.next=index.next;
index.next.previous=index.previous;
length--;
}
index.previous
表示要删除节点的前驱节点
index.previous.next=index.next;
意思是将前驱节点的后项指针指向要删除节点的后继节点
同理index.next
表示要删除节点的后继节点
index.next.previous=index.previous;
意思是将后继节点的前向指针指向要删除节点的前驱节点
可能有点绕,简单画个链表结构图就可以很明了了
insertNext(E baseElement,E value)
和insertPrevious(E baseElement,E value)
同理,这里不再赘述
DoubleLinkedList包含两个节点指针(伪指针,java中没有指针的概念)first和last,分别指向链表的第一个元素和最后一个元素
整体代码
public class DoubleLinkedList<E> {
private Node first;//指向第一个元素
private Node last;//指向最后一个元素
private int length=0;//链表长度
class Node {
private Node previous;
private Node next;
private E e;
public Node(Node previous, Node next, E e) {
this.previous = previous;
this.next = next;
this.e = e;
}
}
/***
* 向头节点添加元素,节点结构对外应该是不可见的,所以这里只传递一个泛型的值e
*/
public void addFirst(E e) {
if (first == null) {//链表为空判断
Node node = new Node(null, null, e);//创建一个新的节点,前驱和后继都为空
this.first = node;
this.last=node;//将first和last指针指向链表的第一个元素
length++;//链表长度自增一,下同
}else{
Node node=new Node(null,first,e);//链表不为空创建一个前驱为空,后继为当前first节点的节点,值为传入的参数e
this.first.previous=node;//当前first的前驱设置为node
this.first=node;//将first指针指向新节点
length++;
}
}
/***
*addLast同addFirst
*/
public void addLast(E e) {
if (last == null) {
Node node = new Node(null, null, e);
this.first = node;
this.last=node;
length++;
}else{
Node node=new Node(last,null,e);
this.last.next=node;
this.last=node;
length++;
}
}
public void insertPrevious(E baseElement,E value){
Node index=this.first;
while(index!=null){
if(index.e==baseElement)break;
index=index.next;
}
Node insertValue=new Node(index.previous,index,value);
index.previous.next=insertValue;
index.previous=insertValue;
length++;
}
public void insertNext(E baseElement,E value){
Node index=this.first;
while(index!=null){
if(index.e==baseElement)break;
index=index.next;
}
Node insertValue=new Node(index,index.next,value);
index.next.previous=insertValue;
index.next=insertValue;
length++;
}
public void removeElement(E value){
Node index=this.first;
while(index!=null){
if(index.e==value)break;
index=index.next;
}
index.previous.next=index.next;
index.next.previous=index.previous;
length--;
}
public int getLength(){
return length;
}
@Override
public String toString() {
StringBuffer sb=new StringBuffer();
Node current=this.first;
while(current!=null){
sb.append(current.e+"->");
current=current.next;
}
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
DoubleLinkedList<String> list=new DoubleLinkedList<>();
list.addLast("value1");
list.addLast("value2");
list.addLast("value3");
list.addLast("value4");
list.addFirst("value0");
list.insertPrevious("value3","insertValue");
list.insertNext("value3","insertValue2");
System.out.println(list.toString());
System.out.println("链表的长度是"+list.getLength());
list.removeElement("value3");
System.out.println(list.toString());
System.out.println("链表的长度是"+list.getLength());
}
}