双链表--实现各操作

92 阅读 0 评论 61 点赞

我是靠谱客的博主顺心小蝴蝶，这篇文章主要介绍双链表--实现各操作，现在分享给大家，希望可以做个参考。

复制代码

package fuxi.linkedlist;
/**
* @auther 张弢
* @create 2022-12-06 18:28
*/
public class LinkedList {
Node first=null;
Node last=null;
int size=0;//记录元素个数
public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList=new LinkedList();
linkedList.addTail("B");
linkedList.addTail("A");
linkedList.addTail("C");
linkedList.addTail("D");
linkedList.traverse();
System.out.println("节点数量："+linkedList.getSize());
System.out.println(linkedList.node(3).data);
linkedList.traverse();
System.out.print("n根据位置删除：");
linkedList.remove(3);
linkedList.traverse();
System.out.print("修改节点值：");
linkedList.update(2,"W");
linkedList.traverse();
System.out.print("n根据位置插入节点:");
linkedList.insert(3,"C");
linkedList.insert(3,"A");
linkedList.traverse();
System.out.print("n去重:");
linkedList.distinct();
linkedList.traverse();
System.out.print("n插入排序:");
linkedList.insertSort();
linkedList.traverse();
System.out.print("n链表转为数组：");
String[] strings = linkedList.toArray2();
for (String s:strings) System.out.print(s+" ");
}
//1.添加尾部
public void addTail(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
if (first==null){
first=last=node;
}else {
last.next=node;
node.prev=last;
last=node;
}
size++;
}
//2.添加头部
public void addFirst(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
if (first==null){
first=last=node;
}else {
first.prev=node;
node.next=first;
first=node;
}
size++;
}
//3.遍历
public void traverse(){
if (first==null)return;
Node temp=first;
while (temp!=null){
System.out.print(temp.data+" ");
temp=temp.next;
}
}
//4.获取节点数量
public int getSize(){
return size;
}
//5.判断链表是否为空
public boolean isEmpty(){
return size==0;
}
//6.位置检查
public void checkBoundary(int position){
if (position<0||position>size)
throw new RuntimeException("下标过啦");
}
//7.删除指定位置的节点
public Node remove(int position){
checkBoundary(position);//边界检查
Node node = node(position);//根据位置查找节点并返回
return unlink(node);//接触节点引用并返回
}
//8.根据指定位置返回节点
public Node node(int position){
Node temp=first;
for (int i=1;i<position;i++){
temp=temp.next;
}
return temp;
}
//9.解除节点的关系
public Node unlink(Node x){
//定义变量记录要解除引用的节点
Node temp=x;
//记录当前节点前驱
Node prev=x.prev;
//记录当前节点后继
Node next=x.next;
if (prev==null){
first=next;
}else {
prev.next=next;
x.prev=null;
}
if (next==null){
last=prev;
}else {
next.prev=prev;
x.next=null;
}
size--;
return temp;
}
//10.根据位置修改节点值
public void update(int position,String value){
checkBoundary(position);
node(position).data=value;//根据位置查找并返回节点，修改值
}
//11.获取指定节点的值
public String get(int position){
return node(position).data;
}
//12.指定位置插入节点
public void insert(int position,String val){
if (position==(size+1)){
addTail(val);
return;
}
if (position==1){
addFirst(val);
return;
}
Node node = create(val);//生成要插入的节点
Node res = node(position);//查找要插入位置的节点
res.prev.next=node;//创建新节点与与前节点的连接
node.prev=res.prev;
res.prev=node;//创建新节点与与后节点的连接
node.next=res;
size++;
}
//13.创建节点并返回
public Node create(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
return node;
}
//14.去重
public void distinct(){
Node current=first;
int pre=1;//记录被比较的是第几个数
while (current!=null){//每个节点向后比较一轮
Node nextCurrent=current.next;
int next=pre+1;
while (nextCurrent!=null){//nextCurrent与current比较后继续向后移动，直到null时此轮结束
if (current.data==nextCurrent.data){
nextCurrent=nextCurrent.next;
remove(next);
size--;
}else {
nextCurrent=nextCurrent.next;
next++;
}
}
//每轮比较完成后开始下一个数做为被比较的数
pre++;
current=current.next;
}
}
//15.判断链表是否包含某值
public boolean contains(String val){
Node temp=first;
while (temp!=null){
if (temp.equals(val)) return true;
temp=temp.next;
}
return false;
}
//15.插入排序
public void insertSort(){
Node current=first.next;//从第二个节点往前比较
while (current!=null){
Node prev=current.prev;
while (prev!=null){
//如果当前节点小于前一个节点就继续往前看
if (!(current.data.compareTo(prev.data)<0)) break;
prev=prev.prev;
}
//变量记录当前节点的位置
Node temp=current.next;
if (prev==null){//
String val = current.data;
unlink(current);
addFirst(val);
}else {
//把当前节点的前驱与后继关联上
//然后把当前节点插入到有序队伍指定位置，prev之后
current.prev.next=current.next;//prev后继改变
if (current.next!=null) current.next.prev=current.prev;//处理最后一个节点
current.next=prev.next;
prev.next.prev=current;//注意prev后继已经改变
prev.next=current;
current.prev=prev;
}
current=temp;
}
}
//16.链表转数组1
public String[] toArray1(){
String[] str=new String[size];
Node temp=first;
for (int i=0;i<size;i++){
str[i]=temp.data;
if (temp!=null) temp=temp.next;
}
return str;
}
//17.链表转数组2
public String[] toArray2(){
String[] str=new String[size];
for (int i=1;i<=size;i++){
str[i-1]=node(i).data;
}
return str;
}
}
class Node{
Node prev;//前驱
String data;//数据域
Node next;//后继
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
package fuxi.linkedlist;
/**
* @auther 张弢
* @create 2022-12-06 18:28
*/
public class LinkedList {
Node first=null;
Node last=null;
int size=0;//记录元素个数
public static void main(String[] args) {
LinkedList linkedList=new LinkedList();
linkedList.addTail("B");
linkedList.addTail("A");
linkedList.addTail("C");
linkedList.addTail("D");
linkedList.traverse();
System.out.println("节点数量："+linkedList.getSize());
System.out.println(linkedList.node(3).data);
linkedList.traverse();
System.out.print("n根据位置删除：");
linkedList.remove(3);
linkedList.traverse();
System.out.print("修改节点值：");
linkedList.update(2,"W");
linkedList.traverse();
System.out.print("n根据位置插入节点:");
linkedList.insert(3,"C");
linkedList.insert(3,"A");
linkedList.traverse();
System.out.print("n去重:");
linkedList.distinct();
linkedList.traverse();
System.out.print("n插入排序:");
linkedList.insertSort();
linkedList.traverse();
System.out.print("n链表转为数组：");
String[] strings = linkedList.toArray2();
for (String s:strings) System.out.print(s+" ");
}
//1.添加尾部
public void addTail(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
if (first==null){
first=last=node;
}else {
last.next=node;
node.prev=last;
last=node;
}
size++;
}
//2.添加头部
public void addFirst(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
if (first==null){
first=last=node;
}else {
first.prev=node;
node.next=first;
first=node;
}
size++;
}
//3.遍历
public void traverse(){
if (first==null)return;
Node temp=first;
while (temp!=null){
System.out.print(temp.data+" ");
temp=temp.next;
}
}
//4.获取节点数量
public int getSize(){
return size;
}
//5.判断链表是否为空
public boolean isEmpty(){
return size==0;
}
//6.位置检查
public void checkBoundary(int position){
if (position<0||position>size)
throw new RuntimeException("下标过啦");
}
//7.删除指定位置的节点
public Node remove(int position){
checkBoundary(position);//边界检查
Node node = node(position);//根据位置查找节点并返回
return unlink(node);//接触节点引用并返回
}
//8.根据指定位置返回节点
public Node node(int position){
Node temp=first;
for (int i=1;i<position;i++){
temp=temp.next;
}
return temp;
}
//9.解除节点的关系
public Node unlink(Node x){
//定义变量记录要解除引用的节点
Node temp=x;
//记录当前节点前驱
Node prev=x.prev;
//记录当前节点后继
Node next=x.next;
if (prev==null){
first=next;
}else {
prev.next=next;
x.prev=null;
}
if (next==null){
last=prev;
}else {
next.prev=prev;
x.next=null;
}
size--;
return temp;
}
//10.根据位置修改节点值
public void update(int position,String value){
checkBoundary(position);
node(position).data=value;//根据位置查找并返回节点，修改值
}
//11.获取指定节点的值
public String get(int position){
return node(position).data;
}
//12.指定位置插入节点
public void insert(int position,String val){
if (position==(size+1)){
addTail(val);
return;
}
if (position==1){
addFirst(val);
return;
}
Node node = create(val);//生成要插入的节点
Node res = node(position);//查找要插入位置的节点
res.prev.next=node;//创建新节点与与前节点的连接
node.prev=res.prev;
res.prev=node;//创建新节点与与后节点的连接
node.next=res;
size++;
}
//13.创建节点并返回
public Node create(String val){
Node node=new Node();
node.data=val;
return node;
}
//14.去重
public void distinct(){
Node current=first;
int pre=1;//记录被比较的是第几个数
while (current!=null){//每个节点向后比较一轮
Node nextCurrent=current.next;
int next=pre+1;
while (nextCurrent!=null){//nextCurrent与current比较后继续向后移动，直到null时此轮结束
if (current.data==nextCurrent.data){
nextCurrent=nextCurrent.next;
remove(next);
size--;
}else {
nextCurrent=nextCurrent.next;
next++;
}
}
//每轮比较完成后开始下一个数做为被比较的数
pre++;
current=current.next;
}
}
//15.判断链表是否包含某值
public boolean contains(String val){
Node temp=first;
while (temp!=null){
if (temp.equals(val)) return true;
temp=temp.next;
}
return false;
}
//15.插入排序
public void insertSort(){
Node current=first.next;//从第二个节点往前比较
while (current!=null){
Node prev=current.prev;
while (prev!=null){
//如果当前节点小于前一个节点就继续往前看
if (!(current.data.compareTo(prev.data)<0)) break;
prev=prev.prev;
}
//变量记录当前节点的位置
Node temp=current.next;
if (prev==null){//
String val = current.data;
unlink(current);
addFirst(val);
}else {
//把当前节点的前驱与后继关联上
//然后把当前节点插入到有序队伍指定位置，prev之后
current.prev.next=current.next;//prev后继改变
if (current.next!=null) current.next.prev=current.prev;//处理最后一个节点
current.next=prev.next;
prev.next.prev=current;//注意prev后继已经改变
prev.next=current;
current.prev=prev;
}
current=temp;
}
}
//16.链表转数组1
public String[] toArray1(){
String[] str=new String[size];
Node temp=first;
for (int i=0;i<size;i++){
str[i]=temp.data;
if (temp!=null) temp=temp.next;
}
return str;
}
//17.链表转数组2
public String[] toArray2(){
String[] str=new String[size];
for (int i=1;i<=size;i++){
str[i-1]=node(i).data;
}
return str;
}
}
class Node{
Node prev;//前驱
String data;//数据域
Node next;//后继
}