数据结构第一谈：单链表双向链表的实现（基于Java）
一、单链表
单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。
在开头插入。在链接列表中插入新节点的最简单位置是开始。
从头开始删除。删除链表中的第一个节点也很容易
在末尾插入。要在链接列表的末尾插入一个节点，我们维护一个指向列表中最后一个节点的链接。
/**
* 单链表
*/
class SingleLinked {
Node HeadNode = new Node(0, "", "");//创建链表时头结点便已经创建完成在
//增加节点
public void add(Node node) {
Node temp = HeadNode;
while (temp.next != null) temp = temp.next;
temp.next = node;
}
/**
* 按no的顺序添加节点
*/
public void addNodeByOrder(Node node) {
Node temp = HeadNode;
while (temp.next != null) {
//如果没有大小匹配的，就放在末尾
if (temp.no < node.no && temp.next.no > node.no) break;
}
if (temp.next == null) {
temp.next = node;
} else {
node.next = temp.next;
temp.next = node;
}
}
/**
* 根据no修改信息
*/
public void updateNodeByNo(Node newNode) {
Node temp = HeadNode;
while (true) {
if (temp.no == newNode.no) {
temp.name = newNode.name;
temp.nickName = newNode.nickName;
break;
}
//最后一个节点
if (temp.next == null) throw new RuntimeException("no错误");
temp = temp.next;
}
}
/**
* 删除节点
*/
public void deletNodeByNo(int no) {
Node temp = HeadNode;
if (temp.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
Node pre = temp;//前驱指针
temp = temp.next;
while (true) {
if (temp.no == no) {
pre.next = temp.next;
break;
}
if (temp.next == null) break;
pre = temp;
temp = temp.next;
}
}
/**
* 遍历当前链表
*/
public void showLinked() {
if (HeadNode.next == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
Node temp = HeadNode.next;
while (true) {
System.out.println(temp);
if (temp.next == null) break;
temp = temp.next;
}
}
}
节点类
/**
* 节点类
*/
class Node {
public int no;//编号
public String name;
public String nickName;
public Node next;//指向下一个节点
//节点的构造方法
public Node(int no, String name, String nickName) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickName = nickName;
this.next = null;
}
@Override
public String toString() {
return new StringJoiner(", ", Node.class.getSimpleName() + "[", "]")
.add("no=" + no)
.add("name='" + name + "'")
.add("nickName='" + nickName + "'")
.toString();
}
}
二、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。一般我们都构造双向循环链表。
/**
* 链表类
*/
class DoublyLinked {
private DoubleNode FirstNode = new DoubleNode(0, "");//创建链表时先初始化一个头结点
/**
* 最后一个节点后
*
* @param node
*/
public void add(DoubleNode node) {
DoubleNode temp = FirstNode;
while (temp.getNext() != null) {
temp = temp.getNext();
}
temp.setNext(node);
node.setPre(temp);
}
/**
* 按顺序添加节点
*/
public void addByOrder(DoubleNode node) {
DoubleNode temp = FirstNode;
while (true) {
if (temp.getNo() == node.getNo()) {
System.out.println("节点已经存在");
return;
}
if (temp.getNo() > node.getNo()) {
//中间插入
temp.getPre().setNext(node);
node.setPre(temp.getPre());
node.setNext(temp);
temp.setPre(node);
break;
}
if (temp.getNext() == null) {
//最后一个节点
temp.setNext(node);
node.setPre(temp);
break;
}
temp = temp.getNext();
}
}
/**
* 遍历链表
*/
public void showLinked() {
if (FirstNode.getNext() == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
DoubleNode temp = FirstNode.getNext();
while (true) {
System.out.println(temp);
if (temp.getNext() == null) break;
temp = temp.getNext();
}
}
/**
* 删除节点
*/
public void deleteNode(int no) {
if (FirstNode.getNext() == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
DoubleNode temp = FirstNode.getNext();
while (true) {
if (temp.getNo() == no) {
temp.getPre().setNext(temp.getNext());
temp.getNext().setPre(temp.getPre());
}
if (temp.getNext() == null) break;
temp = temp.getNext();
}
}
/**
* 修改节点信息
*/
public void updateNode(DoubleNode newNode) {
if (FirstNode.getNext() == null) {
System.out.println("链表为空");
return;
}
DoubleNode temp = FirstNode.getNext();
while (true) {
if (temp.getNo() == newNode.getNo()) {
temp.setName(newNode.getName());
break;
}
if (temp.getNext() == null) {
System.out.println("没有相关节点");
break;
}
temp = temp.getNext();
}
}
}
节点类
/**
* 节点类
*/
class DoubleNode {
private int no;
private String name;
private DoubleNode next;//指向后一个节点
private DoubleNode pre;//指向前一个节点
public DoubleNode(int no, String name) {
this.no = no;
this.name = name;
}
public int getNo() {
return no;
}
public void setNo(int no) {
this.no = no;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public DoubleNode getNext() {
return next;
}
public void setNext(DoubleNode next) {
this.next = next;
}
public DoubleNode getPre() {
return pre;
}
public void setPre(DoubleNode pre) {
this.pre = pre;
}
@Override
public String toString() {
return new StringJoiner(", ", DoubleNode.class.getSimpleName() + "[", "]")
.add("no=" + no)
.add("name='" + name + "'")
.toString();
}
}