算法与数据结构【Java】:自组织链表

由于链表中,在某一时间段内每个元素使用的频率不同,所以,依赖于这种特点,产生了自组织链表,来提高链表的查找效率。
自组织链表可以动态的组织链表,有很多种方法,这里列举4种:
    1、前移法:找到需要的元素之后,将它放到链表开头
    2、换位法:找到需要的元素之后,将它和前驱交换位置
    3、计数法:在结点中记录被访问的次数,根据被访问的次数,对链表进行排序
    4、排序法:根据链表结点本身的属性进行排序
以前移法为例,在应用访问数据库时,通常是某个用户对与其相关的信息进行频繁的操作。这样,采用前移法时,就能将正在被访问的元素放在链表开头,大大提高了查找效率。

下面以前移法为例,实现一个自组织链表。
该实现在普通单向链表的代码上进行添加和修改,直接实现了前移法。

package autoOrganizedList;

public class LinkedList {
	
	public int length = 0;		//链表长度,该属性不重要,下面的方法中也没有用到,但是维护了该属性
	public Node head = null;		//链表头节点的指针
	public Node tail = null;		//链表尾节点的指针
	LinkedList(){
		
	}
	
	int isEmpty(){			//判断链表是否为空,头指针为0代表空
		return head == null?1:0;
	}

	//向链表头添加数据
	void addToHead(int aValue){
		head = new Node(aValue, head);	//添加节点
		if (tail == null) tail = head;		//如果尾指针为空,说明链表本身为空,更新尾指针
		length++;	
	}

	//向链表尾添加数据
	void addToTail(int aValue){
		//如果尾指针为空,说明链表本身为空,更新尾指针和头指针
		if (tail == null) head = tail = new Node(aValue);	
		//否则只更新尾指针
		else tail = tail.next = new Node(aValue);
		length++;
	}

	//从链表头删除数据
	int deleteFromHead(){	
		//如果链表为空,无法删除,返回-1
		if (head == null) return -1;
		//记录被删除的值
		int deletedValue = head.value;
		if (head == tail)	//如果链表只有一个结点,那么删除后头和尾都为空
			head = tail = null;
		else 
			head = head.next;
		length--;
		return deletedValue;	//返回被删除的值
	}
	
	int deleteFromTail(){
		//如果链表为空,无法删除,返回-1
		if (head == null) return -1;
		//记录被删除的值
		int deletedValue = tail.value;
		if (head == tail)	//如果链表只有一个结点,那么删除后头和尾都为空
			head = tail = null; 
		else {
			Node now = null;
			for(now=head; now.next!=tail; now=now.next);		//遍历链表,找到倒数第二个结点
			now.next = null;
			tail = now;
		}
		length--; 
		return deletedValue;	//返回被删除的值
	}
	
	int deleteNode(int index){
		if (index <= 0) return -1;
		//如果链表为空,无法删除,返回-1
		if (head == null) return -1;
		Node now = null;
		int cnt = 1;	//计数器
		/*
			下面的循环作用:
					情况1:正常情况下,找到要删除的结点的前一个结点;
					情况2:如果要删除的结点序号大于总结点数,使得找到的值停止在NULL
		*/
		for(now=head; cnt+1

 

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